（现代生物技术专题，8分）
Ⅰ．加利福尼亚大学的一组科学家通过基因工程技术成功地将萤火虫的荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内。
（1）在基因工程中，通常需要使用的工具酶包括 。
（2）将目的基因导入大肠杆菌需要运载体的帮助。作为运载体需具备的条件有 。
| A．能够在宿主细胞内复制并稳定保存 |
| B．具有特定的限制酶切点 |
| C．具有与目的基因相同的碱基片断 |
| D．具有某些标记基因 |
Ⅱ．动物细胞融合的主要用途是制备单克隆抗体,制备单克隆抗体，使用的融合细胞是 ，所需的融合细胞的特点是 。
白血病是由于造血干细胞增殖分化异常而引起的恶性增殖疾病。目前治疗白血病的主要方法是骨髓移植，但骨髓配型的成功率较低，大大限制了白血病的治疗。随着基因工程的日渐兴起，迎来了基因治疗白血病的曙光。请据此回答下列有关问题：
(1)骨髓移植必须进行骨髓配型实验，原因是 ▲ 。
(2)造血干细胞移植之前先要进行培养。动物细胞培养一般分为 ▲ 和 ▲ 两个
阶段，培养时除需要适宜的温度、营养、无菌无毒等环境条件以外，还要向培养液中
通入氧气和二氧化碳。通入氧气的原因是 ▲ ，通入二氧化碳原因是 ▲ 。
(3)在进行细胞移植前，若对移植的细胞进行基因改造，基因改造是否成功，需要对受体
细胞进行检测，在分子水平上检测是否翻译成了相应蛋白质的原理是 ▲ 。
(4)基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程虽能生产自然界不存在的新的
蛋白质，但最终还须通过改造基因来实现，原因是 ▲ 。
(5)人类蛋白质组计划是继人类基因组计划之后的又一重大的科学命题，我国科学家承担的任务是 ▲ 。
关于PCR技术的说法不正确的是
| A．PCR是体外复制DNA的技术 |
| B．PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列 |
| C．PCR过程中只需要两个引物分子 |
| D．PCR依据的是DNA 双链复制原理 |
下列说法不正确的是
| A．通过cDNA获得的目的基因没有启动子 |
| B．采用农杆菌转化法不能将目的基因导入多数单子叶植物细胞，关键原因是多数单子叶植物细胞不能合成酚类化合物 |
| C．森林中鸟类的垂直分层现象主要与食物种类有关 |
| D．各种动物的生命活动都在神经和体液的协同作用下进行 |
下列说法不正确的是
| A．基因身份证是指把每个人的致病基因和易感基因都检测出来，记录在磁卡上 |
| B．基因文库包括基因组文库、cDNA文库等 |
| C．基因工程的核心是基因表达载体的构建 |
| D．基因工程中重组DNA时，外源DNA的插入不是随机的 |
图7所示下列各项中，a、b、c、d代表的结构正确的是 
| A．a一质粒RNA | B．b一DNA连接酶 |
| C．c一限制性内切酶 | D．d-—外源基因 |
(5分)镰刀形细胞贫血症是一种单基因遗传病，是由正常的血红蛋白基因（HbA）突变为镰刀形细胞贫血症基因（HbS）引起的如下图所示，该基因突变是由于_____碱基对变成了__ ____碱基对，这种变化会导致血红蛋白中__ _______个氨基酸的变化。
HbA基因突变为HbS基因后，恰好丢失了一个MstⅡ限制酶切割位点。用MstⅡ限制酶切割胎儿DNA，然后用凝胶电泳分离酶切片段，片段越大，在凝胶上离加样孔越近。加热使酶切片段解旋后，用荧光标记的CTGACTCCT序列与其杂交，荧光出现的位置可能有下图所示三种结果。若出现_ _____结果，则说明胎儿患病；若出现__ ___结果，则说明胎儿是携带者。
ch1L基因是蓝藻拟核DNA上与叶绿素合成有关的基因。为研究该基因对叶绿素合成的控制，需要构建该种生物缺失ch1L基因的变异株细胞。构建过程如下：
第①步：用PCR技术从蓝藻环状DNA中扩增出ch1L基因片段。
第②步：将ch1L基因与质粒构建形成重组质粒1。
第③步：将重组质粒1中ch1L基因中部0.8kb片段删除，用一段红霉素抗性基因取代之，得到重组质粒2。
第④步：将重组质粒2导入蓝藻细胞，由于改造后的基因与ch1L基因仍有很长的序列相同，所以能准确地与其发生同源重组，产生出缺失ch1L基因的突变株。请根据上述资料，回答下列问题：
（1）第①步用PCR技术扩增DNA片段时用到的耐高温的酶通常是指什么酶？ 。
PCR扩增DNA时必须加入引物，引物的实质是 ，其作用是 。
（2）利用PCR技术扩增DNA一般要经过三十多次循环，每次循环都要经过三个步骤，其中“复性”这一步骤发生的变化是 。为消除PCR扩增过程当中外源DNA污染造成的影响，应如何设置对照？ 。
（3）构建重组质粒1、2时，为保证成功率，往往使用 酶
对基因和质粒进行切割，以切出相同的黏性末端，便于连接。此酶的作用是将DNA分子的 键打开。
（4）质粒是基因工程中最常用的运载体，其化学本质是 ，此外还可用噬菌体、动植物病毒作用为运载体。
（5）导入重组质粒2以后，往往还需要进行检测和筛选，可用 制成探针，检测是否导入了重组基因，在培养基中加入 可将变异株细胞筛选出来。
阅读下列材料，结合所学知识回答问题：
胚胎干细胞研究——当今生命科学最重要的前沿领域
如何获得人的胚胎干细胞？目前有两条研究路线：（一）从受精的人早期胚胎或原始性腺中分离出有关细胞在体外培养和建系；（二）用人的体细胞核移植到去核的卵发育成人的早期胚胎，然后取出有关细胞在体外培养和建系。这种方法也称无性克隆。但是，上述两种方法都引起了很大的争议，成为许多国家反对研究人的胚胎干细胞的理由。
最近，日本京都大学山中伸弥等研究人员使用特殊病毒在成人皮肤细胞中植入四种遗传基因，进行培养后制成了具有类似胚胎干细胞性质的干细胞。美国威斯康星大学麦迪逊分校的科学家利用病毒在胎儿及新生儿皮肤细胞中植入四种遗传基因进行培育，也获得了同样的干细胞。以上研究成果论文经权威的《科学》和《细胞》杂志刊登后，全球学术界和舆论即为之轰动，一些报道称这项惊人突破有朝一日将在不会引起争议的情况下，给胚胎克隆技术带来医学上的突破。
2007年12月1日，山中伸弥研究小组再次在《自然-生物科技》杂志上发表最新研究成果，原来制造万能细胞时需使用一个致癌基因，但现在即使不用此致癌基因，也一样能制造出万能细胞。这项成果将大大提升临床应用的安全性。同时山中教授表示，这次的研究方法虽说在安全性方面有了突破，但也并非能解决所有安全性问题。
（1）目前获得人的胚胎干细胞的两条路线中，提到的“早期胚胎”和“有关细胞”分别指的是发育到 阶段的胚胎和 细胞。
（2）上文中的“争议”的焦点是 。
（3）日本和美国科学家在将人的皮肤细胞成功诱导生成类似胚胎干细胞性质的全能干细胞过程中，涉及到哪些技术手段？ 。（至少说出三种）
这里的“类似胚胎干细胞性质”指的是 。
（4）尽管植入的四种遗传基因的具体作用机制还未完全明了，但推测肯定与 有关。
（5）文中“这次的研究方法虽说在安全性方面有了突破，但也并非能解决所有安全性问题”，就文中提供的信息看，你认为还可能存在什么安全隐患？ 。
下图列举了几种植物的育种方式，请据图回答相关问题。
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（1）甲育种方式称为 。
（2）通过丁种方式可以获得脱毒苗，培养过程中c常常取用茎尖的原因是 。
（3）乙方式通常用射线处理植物的愈伤组织能获得较好效果，原因是 。
（4）丙方式将外源目的基因导入受体植物细胞，最常采用的方法是 。在通过丙方式获得转基因植株的过程中，核心步骤是 。
（5）甲、丙两种育种方式与传统杂交育种相比，其优点是 。
(选做)【生物——现代生物科技专题】
1.生物技术在农业生产、优良畜群繁育、疾病征服等方面，展现出诱人的前景。请根据以下材料回答相关问题：
材料一：经过一个世纪的发展，植物细胞工程技术解决了人类生存的关键问题（如粮食问题、花卉苗木生产等），为人类创造了巨大的财富。
⑴植物细胞工程最基本的技术是植物组织培养，它所依据的生物学原理是 。
⑵广东顺德陈村的兰花、高洲的香蕉等植物的生产都可通过微型繁殖技术来提供试管苗，其优点是不仅可以 ，还可以高效快速地实现无病毒种苗的大量繁殖。
⑶植物体细胞杂交技术的关键是获取有活力的原生质体（或去壁）和 。
材料二：为大力发展我国奶牛养殖业，科学家们对育种途径进行了大胆探索，下图为相关构思过程：
⑷该过程所涉及的现代生物技术有核移植、胚胎分割、胚胎体外培养和 。
⑸目前使用的供体细胞一般都选择传代10代以内的细胞，原因是 。
⑹在供体细胞与受体卵母细胞结合之前，先要去掉受体卵母细胞的核的原因是：
。
材料三：利用乳腺生物发生器生产出的人类胰岛素，具有产量高、质量好、成本低、易提取等优点，该项技术的诞生可有效地缓解临床上胰岛素不足的难题，从而为糖尿病患者带来福音。
⑺转人的胰岛素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人胰岛素，在基因表达载体中，人胰岛素基因的首端必须含有_________________。
⑻为了更多地生产出人胰岛素，有人构思采用胚胎分割技术，把一个胚胎分割成很多很多份数，进而培育出大量相同的转基因牛。你认为这种方法可行吗？为什么？
。
人的正常与白化病受基因A和a控制，正常与镰刀型细胞贫血症受基因B和b控制，两对基因分别位于两对常染色体上，假设白化病基因与相对应的正常基因相比，白化基因缺失了一个限制酶的切点。图一表示某家族遗传系谱图，图二表示甲、乙、丙3人白化基因或相对应正常基因的核酸分子杂交诊断结果示意图。据图回答下列问题。
（1）由图二可以判断出乙和丙的基因型分别是 、 。
（2）已知对③、④进行核酸分子杂交诊断，其电泳结果都与甲的相同。⑥的基因型可能是 ，⑨是正常的可能性为 。
（3）白化病与镰刀型细胞贫血症这两种性状与基因的关系，所体现的基因控制性状的方式分别为： ； 。
（4）如果要通过产前诊断确定⑨是否患有猫叫综合症，常用的有效方法是 。
细菌质粒是基因工程中最常用的运载体，质粒上有标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因 (目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同。下表表示当外源基因插入a、b、c不同点时细菌的生长情况，据表推测①②③三种重组后的细菌，其外源基因插入点正确的一组是( )
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细菌在含氨苄青霉素的培养基上 |
细菌在含四环素的培养基上 |
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| ① |
能生长 |
能生长 |
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| ② |
能生长 |
不能生长 |
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| ③ |
不能生长 |
能生长
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现有一长度为3000碱基对(bp)的线性DNA分子，用限制性核酸内切酶酶切后，进行凝胶电泳，使降解产物分开。用酶H单独酶切，结果如图1。用酶B单独酶切，结果如图2。用酶H和酶B同时酶切，结果如图3。该DNA分子的结构及其酶切图谱是 （ ）
2008年诺贝尔化学奖授予了下村脩、马丁•沙尔菲、钱永健三位在研究绿色荧光蛋白（GFP）方面做出突出贡献的科学家，他们代表了绿色荧光蛋白研究上的三个里程碑。请结合所学知识分析回答：
材料一 下村脩1962年在普林斯顿大学做研究的时候从一种水母身上分离出绿色荧光蛋白（GFP）。当时知道在蓝光或紫外光的激发下，它会发出绿色荧光。
材料二 科学家1992年克隆出了GFP基因，随后马丁•沙尔菲成功地让GFP基因在大肠杆菌和线虫中表达成功。之后，会发光的鼠、猪、猫、兔、蝌蚪、鱼也相继问世。下图是转基因绿色荧光鼠的培育过程：
材料三 钱永健通过改造GFP基因，相继制造出了蓝色（BFP）和黃色（YFP）的荧光蛋白。
（1）为了提高实验成功率，需要通过PCR技术获得目的基因的大量拷贝。与体内DNA复制相比，PCR反应体系需加入 种引物和 。
（2）将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是_______。
| A．追踪目的基因在细胞内的复制过程 |
| B．追踪目的基因插入到染色体上的位置 |
| C．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布 |
| D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构 |
（3）材料二中，过程①构建的基因表达载体的组成必需含有启动子、终止子、复制原点、___________、 。过程④选择代孕母鼠的条件是____________________。
（4）如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因 。
（5）材料三中，钱永健制造出蓝色荧光蛋白，黄色荧光蛋白，这种现代生物工程技术称为 。
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