[限时规范训练] 单独成册 1．(2016·广东深圳调研)叶绿体转基因技术是将外源基因整合到叶绿体基因组中，该技术能有效改良植物的品质。请回答下列问题：
(1)转基因技术的核心步骤是________，完成该步骤所需要的酶有________。
(2)将植物体细胞处理得到原生质体，再通过________或________法，将目的基因导入原生质体，使原生质体再生细胞壁之后，通过________技术培养可得到相应的转基因幼苗。 (3)来自原核生物中有重要价值的外源基因，无需改造和修饰就可在叶绿体中高效表达，据此分析，原因是
________________________________________________________________________。 (4)对大多数高等植物而言，与传统的细胞核转基因相比，叶绿体转基因更稳定，其遗传方式________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔分离定律，不会随________(填“花粉”或“卵细胞”)传给后代，从而保持了________(填“父本”或“母本”)的遗传特性。
解析：(1)转基因技术的操作分四步：获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定，其中构建基因表达载体是核心步骤，需要用到限制酶和DNA连接酶。(2)将目的基因导入原生质体，可以用农杆菌转化法、基因枪法。原生质体再生细胞壁之后，通过植物组织培养技术培养可得到相应的转基因幼苗。(3)外源基因无需改造和修饰就可在叶绿体中高效表达，原因是叶绿体DNA与原核生物DNA结构类似。(4)叶绿体转基因属于细胞质基因，不遵循孟德尔分离定律，受精卵的细胞质几乎全部来自于卵细胞，所以叶绿体转基因不会随花粉传给后代，从而保持了母本的遗传特性。 答案：(1)构建基因表达载体 限制酶和DNA连接酶 (2)农杆菌转化法 基因枪 植物组织培养 (3)叶绿体DNA与原核生物DNA结构类似 (4)不遵循 花粉 母本
2．(2017·安徽安庆二模)将外源生长激素基因导入绵羊体内，转基因绵羊的生长速度比一般绵羊提高30%，体型增大50%。回答下列问题：
(1)外源生长激素基因除可以从基因组文库中获取外，还可通过以下途径合成：利用从供体动物的________细胞中提取的mRNA，在________酶催化下合成；二是通过分析生长激素________的序列推测基因的结构，进而人工合成。这两种途径合成的生长激素基因________(
填
“
是
”
或
“
否
”)
一
定
相
同
，
原
因
是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)外源生长激素基因导入绵羊体内并成功表达，其核心步骤是______________。
(3)转基因绵羊胚胎的早期培养时添加血清的原因是__________________。为让移植胚胎容易成活，应对受体绵羊进行________处理。
解析：(1)生长激素是垂体合成分泌的，故只有在垂体细胞中才能提取到生长激素基因转录形成的mRNA，再在逆转录酶的催化作用下合成生长激素基因。也可以通过分析生长激素的氨基酸序列，推测出其对应mRNA中的碱基序列，进而推测出生长激素基因中的碱基序列，最后人工化学合成。因为决定氨基酸的密码子具有简并性，因而这两种方法合成的生长激素基因结构不一定相同。(2)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。(3)因为血清中含有细胞分裂、分化所必需的生长因子，早期胚胎进行培养时添加血清或血浆可促进胚胎细胞的分裂和分化。为让供体胚胎容易成活，需用一定的激素对受体进行同期发情处理。 答案：(1)垂体 逆转录 氨基酸 否 一种氨基酸可能不止由一种密码子决定(密码子的简并性)(答案合理即可) (2)基因表达载体的构建
(3)血清中含有细胞分裂、分化所必需的生长因子(答案合理即可) 同期发情
3．科学家将鱼的抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高。回答下列相关问题： (1)在该过程中，研究人员首先获取目的基因，并采用________技术对目的基因进行扩增，该技术需要的条件是：引物、酶、原料和________。
(2)为了在番茄中获得抗冻蛋白必须将抗冻蛋白基因连接在质粒中的________之后。 (3)研究人员通常采用________法将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄细胞内，通常采用________技术，在分子水平检测目的基因是否翻译成了相应的蛋白质。
(4)抗冻番茄的获得要经过脱分化和再分化过程，通过脱分化过程形成________组织，该组织在再分化过程中细胞分裂的方式是________。
解析：(1)在基因工程中，研究人员首先获取目的基因，并采用PCR技术对目的基因进行扩增，该技术需要的条件是：引物、酶、原料和模板。(2)基因工程核心步骤的名称是基因表达载体的构建。为了在番茄中获得抗冻蛋白必须将抗冻蛋白基因连接在质粒中的启动子之后。(3)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法，即采用农杆菌转化法将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄细胞内；通常采用抗原—抗体杂交技术，在分子水平检测目的基因是否翻译成了相应的蛋白质。(4)抗冻番茄的获得要经过脱分化和再分化过程，通过脱分化过程形成愈伤组织，该组织在再分化过程中细胞分裂的方式是有丝分裂。 答案：(1)PCR 模板 (2)启动子 (3)农杆菌转化 抗原—抗体杂交 (4)愈伤 有丝分裂
4．为增加油菜种子的含油量，科研人员将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连，导入油菜细胞并获得了转基因油菜品种。
(1)研究人员采用PCR技术获取酶D基因和转运肽基因，该技术是利用________的原理，使相应基因呈指数增加。所含三种限制酶(XbaⅠ、ClaⅠ、SacⅠ)的切点如图所示，则用________和________处理两个基因后，可得到酶D基因和转运肽基因的融合基因。
(2)将上述融合基因插入上图所示Ti质粒的________中，构建基因表达载体并导入农杆菌中。为了获得含融合基因的单菌落，应进行的操作是______________________________。随后再利用液体培养基将该单菌落菌株振荡培养，可以得到用于转化的侵染液。
(3)剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间的目的是________________，进一步筛选后获得转基因油菜细胞，提取上述转基因油菜的mRNA，在逆转录酶的作用下获得cDNA，再依据________的DNA片段设计引物进行扩增，对扩增结果进行检测，可判断融合基因是否完成________。最后采用抗原—抗体杂交法可检测转基因油菜植株中的融合基因是否成功表达。 解析：(1)采用PCR技术扩增目的基因，利用的是DNA双链复制的原理。转运肽基因、酶D基因具有相同的酶切位点ClaⅠ，故用ClaⅠ和DNA连接酶处理两个基因后可得到两基因相连的融合基因。(2)利用农杆菌转化法导入目的基因，需要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA中，所以构建基因表达载体需要将上述的融合基因插入Ti质粒的T-DNA中。重组Ti质粒上有四环素抗性基因，所以筛选含有融合基因的单菌落需要将获得的农杆菌接种在含有四环素的固体培养基上培养，再利用液体培养基将筛选得到的单菌落菌株振荡培养，可以得到用于转化的侵染液。(3)受体细胞是植物细胞时通常采用农杆菌转化法，故需剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间，利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞。若融合基因完成转录，则提取转基因油菜的mRNA，再逆转录获得cDNA，cDNA可以在融合基因的引物作用下进行扩增，故可通过检测扩增结果判断融合基因是否完成转录。 答案：(1)DNA双链复制 ClaⅠ DNA连接酶
(2)T-DNA 将获得的农杆菌接种在含四环素的固体培养基上培养 (3)利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞 融合基因 转录 5．如图是植物细胞杂交过程示意图，请据图回答：
(1)植物体细胞杂交的第①步是去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体。目前此步骤最常用的方法是酶解法，也就是在温和的条件下用________等分解植物的细胞壁。
(2)人工诱导②过程原生质体融合的物理方法是：利用________(至少写出两种)等促使原生质