题组二、基因工程的基本操作程序及应用

3．(2013年高考广东卷)从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是(　)

A．合成编码目的肽的DNA片段

B．构建含目的肽DNA片段的表达载体

C．依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽

D．筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽

解析：由题中信息“在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物”可推知本题考查蛋白质工程的相关知识。根据蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)，可推知答案为C。

答案：C

2．(2012年高考新课标全国卷)根据基因工程的有关知识，回答下列问题：

(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有________和________。

(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：

AATTC……G

　 G……CTTAA

为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是________________________________________________________________________。

(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即________DNA连接酶和________DNA连接酶。

(4)反转录作用的模板是________，产物是________。若要在体外获得大量反转录产物，常采用________技术。

(5)基因工程中除质粒外，________和________也可作为运载体。

(6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：此题考查基因工程应用的相关知识。(1)DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有黏性末端和平末端两种类型。(2)为使运载体与目的基因相连，应使二者被切割后产生的末端相同，故用另一种限制酶切割产生的末端必须与EcoRⅠ切割产生的末端相同。(3)根据酶的来源不同，DNA连接酶分为E·coli DNA连接酶和T₄DNA连接酶。(4)以RNA为模板，合成DNA的过程称为逆转录，若要体外获得大量DNA分子，可以使用PCR技术。(5)在基因工程中，通常利用质粒作为运载体，另外噬菌体和动植物病毒也可作为运载体。(6)大肠杆菌作为受体细胞时，常用Ca^2＋处理，使之成为能吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞。

答案：(1)黏性末端　平末端

(2)切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同

(3)大肠杆菌　T₄

(4)mRNA(或RNA)　cDNA(或DNA)　PCR

(5)噬菌体　动植物病毒

(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱

题组一、基因工程的原理及工具

1．(2013年高考安徽卷)下图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图。下列叙述正确的是(　)

A．根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目

B．外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制

C．重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接

D．放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置

解析：本题考查细菌培养和DNA杂交等有关知识。通过菌落数只能大约推测出活菌数，不能准确计算活菌数；外源DNA可以随质粒复制而复制，依赖于质粒上的复制原点，而启动子和终止子与基因表达有关；DNA杂交是利用碱基互补配对原则进行的；因为放射性标记的DNA探针能与相应的DNA杂交，产生放射自显影，而只有特定的DNA才与探针相结合，所以可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置。

答案：D

55．(1)自由组合定律　　　　 (3) 9紫:3红:4白

(2)

54．（1）2　　 基因的自由组合

（2）AAbb、Aabb、aaBb、aaBB　　　 AABB、AABb、AaBb、AaBB　　 aabb

（3）4/9　　 4/9　　　 扁盘：圆：长 =　 1 ：2 ：1

53． （1）甲　（2）天门冬氨酸　　 缬氨酸　（3）多倍体育种　　 　用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗　（4）杂交育种　　 从F₂中选出符合要求的个体连续自交，直到得到不发生性状分离的个体　（5）花药离体培养　　 明显缩短育种年限

52．（1）BbX^HX^h //bbX^HY；（2）灰身红眼和黑身红眼//1∶1；（3）BbX^HX^H//BbX^HY// BbX^HX^h。

51（1）常染色体隐性遗传；（2）伴X染色体隐性遗传（3）AAX^BY 1/3或AaX^BY 2/3

(4)1/60000 和 1/200　　 1/60000和 0；　 优先选择生育女孩

55．某种自花受分植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯含品种：1个紫色（紫）、1个红色（红）、2个白色（白甲和白乙）。用这4个品种做杂交实验，结果如下，请回答：

　　　 实验1：紫×红，F₁表现为紫，F₂表现为3紫：1红；

　　　 实验2：红×白甲，F₁表现为紫，F₂表现为9紫：3红：4白；

　　　 实验3：白甲×白乙，F₁表现为白，F₂表现为白；

(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是　　　　　　　　 。

(2)写出实验1（紫×红）的遗传图解（若花色由一对等位基因控制，用A、a表示，若由两对等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此类推）。遗传图解为

(3)为了验证花色遗传的特点，可将实验2（红×白甲）得到的F₂植株自交，单收获F2中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有4/9的株系F₃花色的表现型及其数量比为　　　

BBCCD 　DBBBC 　DDCDC　 BABAD 　CCBCD　 CBBCA　 CCDCB　 BBADA　 CABDA　 ADBCC

54．现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形（圆甲和圆乙），1个表现为扁盘形（扁盘），1个表现为长形（长）。用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下：

实验1：圆甲×圆乙，F₁为扁盘，F₂中扁盘：圆：长 =　 9 ：6 ：1

实验2：扁盘×长，F₁为扁盘，F₂中扁盘：圆：长 =　 9 ：6 ：1

实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F₁植株授粉，其后代中扁盘：圆：长均等于1：2 ：1。综合上述实验结果，请回答：

（1）南瓜果形的遗传受＿＿对等位基因控制，且遵循＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿定律。

（2）若果形由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则圆形的基因型应为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，扁盘的基因型应为＿＿＿＿＿＿＿＿，长形的基因型应为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）为了验证（1）中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F₂植株授粉，单株收获F₂中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系。观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有1/9的株系F₃果形均表现为扁盘，有＿＿的株系F₃果形的表现型及数量比为扁盘：圆 = 1 ：1 ，有＿＿的株系F₃果形的表现型及数量比为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。