——现代生物科技专题(第4小题1分，其他每空2分，共15分)
根据所学生物学知识回答：
⑴如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的 中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的 上。
⑵目前临床上使用的红细胞生成素(一种糖蛋白，用于治疗肾衰性贫血)主要来自基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO)。检测rhEPO的体外活性需用抗rhEPO的单克隆抗体。分泌该单克隆抗体的 细胞，可由rhEPO免疫过的小鼠 细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成。
⑶在“试管牛”的培育过程中，采用激素处理可使良种母牛一次排出多枚卵母细胞，最常用的激素是 。从良种公牛采集的精子需 后才能进行受精作用。在胚胎移植前，通过 技术可获得较多胚胎。
⑷生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免系统结构或功能失衡。这体现了生态工程的什么原理( )(1分)
| A．协调与平衡原理 | B．物种多样性原理 |
| C．物质循环再生原理 | D．整体性原理 |
在胚胎干细胞培养过程中加入适当诱导物后，发现培养的细胞呈胰岛样细胞的变化。下列系列实验，以检测该细胞是否具有胰岛B细胞的生理功能。
（1）胰岛素释放实验：控制培养液中葡萄糖的浓度，检测细胞分泌的胰岛素的量。图甲表示所得实验结果，据此分析胚胎干细胞诱导成功，得到此结论的依据是 。
（2）体内移植实验：将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内，测小鼠血糖，结果如图乙所示。细胞移植实验是否支持胰岛素释放实验的结论？___ 。
（3）某些小鼠肝细胞膜上的胰岛素受体数目减少，即使移植上述实验细胞，血糖浓度还是偏高，其主要原因是 。
下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性基因，BamHI、HindIII、Sma I直线所示为三种限制酶的酶切位点。据图回答：
（1）图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用__________限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含____________的培养基上进行。能驱动人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控因子是图中的____________。过程①采用的操作方法通常是_____________。
（2）过程②代表的生物技术是_____________。对早期胚胎进行切割，经过程②可获得多个新个体。目前最常见的是经分割产生的同卵______胎。
（3）为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用____________技术。
（4）对代孕牛的要求是_________________。
利用动物乳腺生产产品的技术称为动物乳腺反应器技术。2005年青岛“崂山奶山羊乳腺生物反应器的研制”项目通过鉴定，该项目生产的药用蛋白具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯化的优点，可产生乙肝表面抗原及抗凝血酶Ⅲ等医药产品，造福人类健康。下图为利用生物技术获得生物这一新品种和抗虫棉的过程，据图回答：
（1）在基因工程中，A表示 ，B表示 。
（2）基因表达载体的构建是基因工程的核心，在构建过程中需要的工具有
，一个完整的基因表达载体至少包括哪些部分
。
（3）在②过程中一般采用 技术将目的基因导入受体细胞，一般选用山羊的 作为受体细胞，通常采用 技术检测外源基因是否插入了山羊的基因组，在研制乳腺生物反应器时，应使外源基因在小鼠的 细胞中特异表达。
（4）将目的基因导入棉花细胞中一般是采用 方法，要确定目的基因导入成功后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体水平上的鉴定过程
。
下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答:
(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至 期的内细胞团或胎儿的 中分离得到的一类细胞。
(2)图中分化程度最低的干细胞是 。在体外培养条件下,培养液中加入 因子,可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。
(3)在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因 的结果。
(4)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的,骨髓的治疗的实质是将上图的 细胞移植到患者体内。
(5)若要克隆某种哺乳动物,从理论上分析,上述红细胞、白细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的 ,其原因是 。
(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制,使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的 期。
(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段,用 细胞与骨髓瘤细胞融合,经多次筛选最终得到能分泌 的杂交瘤细胞。
一对健康夫妇生下一男婴，一岁时脑出血死亡，二年后女方怀孕6个月时，经羊水及脐带血诊断为男孩且患血友病，遂引产。于是夫妇俩到广州中山医附属一院做试管婴儿。医生培养7个活体胚胎，抽取每个胚胎1-2个细胞检查后，选两个胚胎移植，最后一个移植成功，出生了一健康女婴，她是我国第三代试管婴儿。请回答：
（1）试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕生产的过程的相同之处是 ，不同点在于_______________________________。
（2）如果B、b表示血友病基因或正常基因，则父、母亲的基因型分别是___________、_________。如果该夫妇再生一男孩，患血友病的概率是_________。
（3）医生抽取活体胚胎的1或2个细胞后，可通过观察____________判断早期胚胎的性别，你认为医生应选用____________性胚胎进行移植，应用现代生物技术，现在人们已能够选取最理想的胚胎，其基因型应该是____________。自然状态下，出现这样的胚胎的概率是____________。该实例体现了现代科学技术应用于社会和人类生活的重要意义。
（4）供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这两个问题。下图是治疗性克隆的过程图解：
Ⅰ.请在上图中横线上填上适当的术语：① ；②
Ⅱ.上图中的③④表示的生理过程是
Ⅲ.我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究，而美国国会反对治疗性克隆。请你谈谈为什么要反对克隆人？
运用现代生物科技相关知识，回答下列问题：
（1）动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的________细胞，称为杂交细胞。
（2）合子形成后即在_____________内进行有丝分裂，开始发育。胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期成为_______期。
（3）当获能后的精子与卵子相遇时，首先发生__________反应，释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。防止多精入卵的生理反应依次有__________、__________。（时间顺序不可颠倒）
（4）生态经济主要是通过实行“_______________”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一就是__________________。
科学家仅使用小分子化合物的组合对体细胞进行处理，成功地将已高度分化的小鼠成纤维上皮细胞诱导成多潜能干细胞，并将其命名为化学诱导的多潜能干细胞（GiPS细胞）。下图是利用GiPS细胞对镰刀形细胞贫血症小鼠进行基因治疗的技术流程：
请据图回答：
（1）过程①中若用传代培养的细胞应不超过10代，以保证细胞的__________不发生变化。
（2）科学家用小分子化合物的组合对小鼠成纤维上皮细胞进行处理，促使已经分化的成纤维上皮细胞“重新编程”产生GiPS细胞，这些GiPS细胞与囊胚中__________细胞性质相同。
（3）过程③中，导入的重组质粒中调控目的基因表达的组件是_____________，____________的作用是鉴别和筛选含有目的基因的受体细胞。
（4）若利用GiPS细胞诱导分化形成______________，再经_________________技术，可较容易得到高等动物的体细胞克隆个体。
（5）GiPS细胞经过体外诱导分化，可以培育出人造组织器官。图中培育骨髓造血干细胞移植回该小鼠体内与异体骨髓造血干细胞移植相比，最大的优点是__________________。
治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞（如神经细胞、肌肉细胞和血细胞），用于治疗。请回答下列问题：
（1）治疗性克隆采用的技术有 ， 和干细胞培养。
（2） ES细胞可从重组胚胎培养到囊胚时期的 中分离。
（3）在培养液中加入 可诱导ES细胞定向分化成所需的各种特定类型细胞，体现了ES细胞在功能上具有发育的 。
（4）基因工程的核心步骤是 。为治疗遗传性糖尿病，可将正常胰岛素基因导入ES细胞中，检测该基因是否插入到ES细胞的DNA上，可采用 技术；再将此重组细胞定向诱导分化后，筛选得到 的胰岛样细胞，并扩增培养后输入患者体内，这种治疗方法称为 。
某科研公司应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白以满足临床需求，大致过程如下图(说明：将人血清白蛋白基因导入“雌性奶牛胚胎”的细胞中，形成重组细胞①)。请回答下列问题:
(1)重组细胞 (填“①”或“②”)实现了基因的重组，此技术的最核心步骤是 。
(2)通过核移植技术最终产生克隆动物，体现了 的全能性。胚胎工程操作中最后环节是 。
(3)该过程培养的牛被称为克隆牛。与其相比，试管牛培育过程特有的生物技术是
(4)若将胚胚进行分割，将来发育成的多个子代小牛的基因型 (填“相同”或“不同”)，操作过程需要特别注意的问题是 。否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。
(5)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞(ES细胞)，培养过程如下:早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过界中，必须用 处理内细胞团，使之分散成单个细胞，为了维持此细胞不分化的状态一般将ES细胞在 细胞上或在添加抑制因于的培养液中进行培养。
(6)哺乳动物的胚胎的培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及 等物质。
人类在预防与诊疗传染性疾病的过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，疫苗生产和抗体制备的部分流程如下图：
(1)过程①代表的是____________。
(2)过程③构建A基因重组载体时，必须使用限制性核酸内切酶和____________两种工具酶。由过程③构建A基因重组载体，其组成除了目的基因外，还必须有启动子、__________________以及复制原点等。
(3)过程④要检测A基因是否进入受体细胞，常用的方法是________________法；要检测A基因在受体细胞内是否翻译出蛋白质，需用________________法。
(4)与血清抗体相比，单克隆抗体突出的优点是_____________ _______，并能大量制备。
(5)单克隆抗体的制备过程中，运用了动物细胞工程中的______________和____________两大技术。
(6)单克隆抗体的制备过程中，两次筛选的目的不同，其中第二次筛选的目的是__________________。筛选时所用的培养基是特定的_____ ___培养基。
2011年11月,我国首例“第三代试管婴儿”(设计试管婴儿)在上海诞生,这是上海生殖辅助技术领域一个新的里程碑。请回答下列问题:
(1)第一代试管婴儿针对女性输卵管堵塞患者,用穿刺针将____________________(细胞)取出,采集的细胞需要在体外培养到________________,才能与________________受精。第二代试管婴儿则针对男性少、弱、畸形精子症患者,通过______________技术将精子注入卵母细胞内帮助受精。第三代试管婴儿只是在胚胎移植前____________________,从而帮助更多的家庭生出健康的宝宝。
(2)试管婴儿操作过程中需在_________________℃条件下及______________环境中进行。用来培养受精卵的营养液除含水和无机盐以外,还需添加___________________等物质。
(3)母体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生________________,这为胚胎在母体内存活提供了可能。
(4)现在我国大多数人反对设计婴儿性别,原因是_______________________，在进行试管婴儿设计时一定不能违反__________________。
（5）试管婴儿技术主要用到了胚胎工程中的_______________技术和_____________技术，同时还用到了细胞工程中的____________技术。
利用乳腺生物反应器获取药用蛋白具有产量高、成本低等优点。下图为培育转基因奶牛获得人血清白蛋白的流程。
请回答：
（1）PCR扩增人血清白蛋白基因使用的酶是 。要使人血清白蛋白基因在转基因奶牛的乳腺细胞中表达，应将其与 基因的启动子等调控组件重组。
（2）过程②包括 技术和胚胎移植技术；可用 技术获得多只与该转基因奶牛遗传物质相同的牛犊。
（3）若要检测牛奶中是否含有人血清白蛋白，可采用 技术。
[生物—选修3：现代生物科技专题]胚胎工程和基因工程目前在生物技术中发展较快，回答下列问题：
(1)在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行________处理。另外，培养的卵母细胞需要发育至___________，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。
(2)利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植的原因是__________________________________________________________。
(3)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、_________、终止子、标记基因和复制原点等。目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的_____(填“受精卵”或“乳腺细胞”)，导入方法是____________________。
一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症（常染色体隐性遗传病）患儿。在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断，过程如图。请回答：
（1）过程①是指在体外进行的 处理，从而使精子与卵子结合形成受精卵；过程②称为 。
（2）在对胎儿进行镰刀形细胞贫血症的产前基因诊断时，要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③ 进行PCR扩增。然后用
Ⅱ对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切产物。据此判断，Ⅱ是一种
酶。
（3）不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如④，据此判断胎儿为
（正常/患者/携带者）。
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