二、非選擇題(共4小題)

　　11.如圖表示基因工程中目的基因的獲取示意圖，請據圖回答下列問題：

　　(1)圖中①表示__________，②表示用__________切割，③表示__________。

　　(2)構建基因文庫時，需要將cDNA或一定大小范圍的DNA片段分別與__________連接起來，導入__________儲存。

　　(3)若獲取的目的基因相同，則圖中基因組文庫__________(填“小于”、“等于”或“大于”)cDNA文庫。

　　(4)除圖中所示方法外，目的基因還可以通過____________________________的方法獲取。

　　解析：(1)mRNA是通過反轉錄形成cDNA的。切割DNA的酶是限制性核酸內切酶。無論是cDNA還是從生物材料中獲取的DNA分子都可以通過PCR技術獲得大量的目的基因。(2)將某生物的cDNA或一定大小范圍的DNA分子分別與載體連接起來，導入受體菌的群體中儲存，各個受體菌中含有這種生物的不同基因，這個受體菌群體組成了基因文庫。(3)由圖示可知，mRNA是DNA上的基因選擇性轉錄獲得的產物，因此二者對應的文庫大小情況是基因組文庫大于cDNA文庫。(4)目的基因可以從自然界已有的物種中分離出來，也可以通過人工合成的方法獲取。

　　答案：(1)反轉錄　限制性核酸內切酶(或限制酶)　PCR擴增

　　(2)載體　受體菌的群體中

　　(3)大于

　　(4)人工合成

　　12.如圖為利用生物技術獲得生物新品種的過程，據圖回答：

　　(1)在基因工程中，A→B為________技術，利用的原理是________，其中①為________過程。

　　(2)加熱至94 ℃的目的是使DNA中的________鍵斷裂，這一過程在細胞內是通過________的作用來完成的。

　　(3)當溫度降低時，引物與模板末端結合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板鏈延伸，最終合成兩條DNA分子，此過程中原料是______________，遵循的原則是________________。

　　(4)目的基因導入綿羊受體細胞常用________________技術。

　　(5)B→D為抗蟲棉的培育過程，其中④過程常用的方法是________，要確定目的基因(抗蟲基因)導入受體細胞后，是否能穩(wěn)定遺傳并表達，需進行檢測和鑒定工作，請寫出在個體生物學水平上的鑒定過程：_______________________________________________ _________________________。

　　解析：(1)A→B為體外DNA復制即PCR技術，與體內DNA復制原理相同，解旋方式不同，PCR技術是用高溫變性使其解旋。(2)94 ℃時DNA雙鏈解旋，破壞的是兩條鏈之間的氫鍵，而在細胞內DNA復制時起該作用的是解旋酶。(3)PCR技術與DNA復制過程遵循的原則是相同的，即堿基互補配對，原料均為4種脫氧核苷酸。(4)轉基因動物培育中，常用顯微注射技術將目的基因導入受體細胞。(5)將目的基因導入植物細胞常用的方法為農桿菌轉化法，其優(yōu)點是能將外源基因插入受體細胞的染色體DNA分子上;在個體水平上鑒定目的基因是否表達，可通過生物體所體現的性狀來判斷，抗蟲棉應具有的性狀為害蟲吞食其葉片后會死亡。

　　答案：(1)PCR　DNA復制　DNA解旋

　　(2)氫　解旋酶

　　(3)4種脫氧核苷酸　堿基互補配對原則

　　(4)顯微注射

　　(5)農桿菌轉化法　讓害蟲吞食轉基因棉花的葉子，觀察害蟲的存活情況，以確定性狀

　　13.抗草胺磷(一種除草劑)轉基因大豆的培育過程如圖所示。

　　(1)用________處理，獲得上圖中的來自矮牽牛的抗草胺磷基因、含有抗四環(huán)素基因的質粒。其中質粒上“抗四環(huán)素基因”的作用是________________________。

　　(2)圖中①應為________________________________ ________________________________________。

　　(3)部分農桿菌不能在培養(yǎng)基(含四環(huán)素)上生長的原因是________________________________________________________________________。

　　(4)在A→D過程中，A→B過程中恒溫箱中________(填“避光”或“光照”)培養(yǎng)，注意觀察、記錄________________的生長情況。

　　(5)轉抗草胺磷基因成功的大豆植株內，抗草胺磷基因能夠高效表達，其高效表達的觀察指標是___________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。

　　(6)(多選)從某種蛋白質的氨基酸序列出發(fā)，利用________方法獲得目的基因，通過基因工程可以生產自然界中不存在的蛋白質。下列有關基因工程中運載體的描述，正確的是________。

　　A.能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定保存是運載體的必備條件之一

　　B.一種運載體只能運載一種目的基因

　　C.使用的運載體有質粒、λ噬菌體衍生物和動植物病毒等

　　D.基因表達載體的構建是一樣的，不因受體細胞種類、目的基因導入方法的不同而有所差異

　　答案：(1)同一種限制酶　供重組質粒的鑒定和選擇

　　(2)重組質粒

　　(3)重組質粒未導入農桿菌

　　(4)避光　愈傷組織

　　(5)大豆植株對草胺磷有抗性

　　(6)人工合成　AC

　　14.嗜熱土壤芽孢桿菌產生的β-葡萄糖苷酶(BglB)是一種耐熱纖維素酶，為使其在工業(yè)生產中更好地應用，開展了以下試驗：

　�、�.利用大腸桿菌表達BglB酶

　　(1)PCR擴增bglB基因時，選用________________基因組DNA作模板。

　　(2)下圖為質粒限制酶酶切圖譜bglB基因不含圖中限制酶識別序列。為使PCR擴增的bglB基因重組進該質粒，擴增的bglB基因兩端需分別引入________和________不同限制酶的識別序列。

　　(3)大腸桿菌不能降解纖維素，但轉入上述構建好的表達載體后則獲得了降解纖維素的能力，這是因為_____________________ ___________________________________________________。

　�、�.溫度對BglB酶活性的影響

　　(4)據圖1、2可知，80℃保溫30分鐘后，BglB酶會________;為高效利用BglB酶降解纖維素，反應溫度最好控制在________。

　　A.50℃ B.60℃

　　C.70℃ D.80℃

　�、�.利用分子育種技術提高BglB酶的熱穩(wěn)定性

　　在PCR擴增bglB基因的過程中，加入誘變劑可提高bglB基因的突變率，經過篩選，可獲得能表達熱穩(wěn)定性高的BglB酶的基因。

　　(5)(多選)與用誘變劑直接處理嗜熱土壤芽孢桿菌相比，上述育種技術獲得熱穩(wěn)定性高的BglB酶基因的效率更高，其原因是在PCR過程中________。

　　A.僅針對bglB基因進行誘變

　　B.bglB基因產生了定向突變

　　C.bglB基因可快速積累突變

　　D.bglB基因突變不會導致酶的氨基酸數目改變

　　解析：Ⅰ.考查基因工程和現代生物技術在實踐中的應用。(1)bglB基因存在于嗜熱土壤芽孢桿菌基因組中，故應以該菌的基因組DNA為模板進行基因擴增，就可從中選出bglB基因。(2)目的基因與質粒進行重組時，需將目的基因插入到啟動子和終止子之間，且應靠近啟動子和終止子，結合題圖可知，應在擴增的bglB基因兩端分別引入NdeⅠ和BamHⅠ兩種限制酶的識別序列，使目的基因插入到啟動子和終止子之間。(3)導入bglB基因的大腸桿菌，通過培養(yǎng)可表達產生β-葡萄糖苷酶，并分泌到細胞外分解纖維素。Ⅱ.考查影響酶活性的條件(溫度)。(4)分析圖2，在80 ℃保溫30分鐘，BglB酶就會變性失活;分析圖1，相對酶活性最高的溫度是60～70 ℃時，而由圖2可知70 ℃時保溫30分鐘，酶活性開始減弱，而60 ℃保溫30分鐘后酶活性基本不發(fā)生變化，由此可知為高效利用BglB酶降解纖維素，反應溫度最好應控制在60 ℃。Ⅲ.考查基因突變及特點。(5)由于應用PCR技術進行基因擴增(即DNA復制快速進行)時，比用誘變劑直接處理嗜熱土壤芽孢桿菌針對性更強，加快bglB基因的積累速率。

　　答案：Ⅰ.嗜熱土壤芽孢桿菌

　　(2)NdeⅠ　BamH(注：兩空順序可顛倒)

　　(3)轉基因的大腸桿菌分泌出有活性的BglB酶

　　.(4)失活　B

　　.(5)AC