河北农科院的科学家通过基因工程培育抗虫棉时，需要从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因，“放入”棉花的细胞中与棉花的DNA结合起来并发挥作用，请回答下列有关问题：
（1）从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是 ，此工具主要存在于 中，其特点是 。
（2）苏云金芽孢杆菌一个DNA分子上有许多基因，获得抗虫基因常采用的方法是“ ”。具体做法是：用限制性核酸内切酶将苏云金芽孢杆菌的DNA切成许多片段，然后将这些片段 ，再通过运载体转入不同的受体细胞，让它们在各个受体细胞中大量复制，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把 分离出来。
（3）进行基因工程操作一般要经过的四个步骤依次是 、 、 。
转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答：
（1）构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶________，对________进行切割。
（2）培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有________，作为标记基因。
（3）香蕉组织细胞具有________，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的_________________。
下图所示为用农作物①和②两个品种分别培养出④⑤⑥⑦四个品种的过程。
（1）用①和②通过Ⅰ和Ⅱ过程培育出⑤的过程所依据的遗传学原理是_______。由③自交产生的后代中AAbb所占的比例为 。
（2）通过Ⅲ和Ⅴ培育出⑤的育种方法是_______。该方法培育出的个体都（是/不是） 纯合体。
（3）由③培育出的⑥是____倍体。该个体体细胞中的染色体组数目是 个。
（4）⑤通过Ⅵ过程培育出⑦的过程叫_________________________。
（5）③培育出④过程叫________________，Ⅴ过程需要用_________________处理。
［选修模块3：现代生物科技专题］
回答下列有关问题：
（1）饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用____________工程技术对其进行改造时，通过设计____________，推测____________，进而确定____________，据此获得基因，从而得到新的植酸酶，之后还要对该酶的功能进行鉴定。
（2）培育转植酸梅基因的大豆，可提高其作为饲料原料磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是________。获得转基因植株的完整过程包括：获得外源植酸酶基因→构建基因表达载体→导入大豆细胞→转植酸梅基因的大豆植株再生→_________________。
（3）为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过____________转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时期可通过____________方法，从而一次得到多个转基因猪个体。
苜蓿夜蛾是番茄的主要害虫之一。某实验室将抗虫基因转入番茄，培育出抗虫番茄。下图是获得转基因番茄的技术流程[注：卡那霉素抗性基因（kanR）作为标记基因，番茄叶片对卡那霉素高度敏感]，请据图回答：
（1）构建重组质粒的过程中需要用到的工具酶为__________和DNA连接酶；DNA连接酶根据来源分为两类：T4DNA连接酶和E·coli DNA连接酶。这两种酶作用有所差别：__________只能连接双链DNA的黏性末端，而__________既可以连接双链DNA的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA的齐平末端。
（2）土壤农杆菌的感染特点是能在自然条件下感染__________植物和裸子植物，而对大多数__________植物没有感染能力。
（3）将重组质粒导入土壤农杆菌的目的是利用农杆菌能够感染番茄细胞，并将__________转移至受体细胞的特点，使目的基因进入受体细胞中，并插入到番茄细胞的__________上，最终形成转基因植株。
（4）将经过__________形成的愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素和__________的培养基中，在适宜条件下进行培养，筛选出转基因番茄。
（5）用PCR方法检测转基因番茄是否含有目的基因时，需根据________________的核苷酸序列设计特异引物，以____________________为模板进行第一轮扩增。
以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题：
（1）“试管牛”技术的操作流程是___________（填字母）。
（2）与一般的育种方式相比较，胚胎移植的优势是 。
（3）图中数字标号③所示结构将来发育为 。
（4）受体母牛必须和供体牛属于同一物种。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是______。
（5）“转基因牛“D培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞，主要原因是 。
（6）过程h常用的方法是___________。
下图为科学家培育抗棉铃虫棉花的研究路线图．请据图1回答：
（注：Kan为卡那霉素抗性基因）
（1）A过程需要的酶有＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）c过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入＿＿＿＿。
（3）离体棉花叶片组织培养获得转基因抗虫植株所依据的理论基础是＿＿＿＿＿＿。
（4）科学家发现某些转基因抗虫植株体细胞含两个抗虫基因，假设这两个基因在染色体上随机整合，出现如图所示三种情况。假定抗虫基因都能正常表达，且各型配子活力相同．请设计实验，确定该转基因植株基因的组成是哪一种。
①实验步骤：
I．选用该转基因抗虫植株与＿＿＿＿＿＿＿＿＿进行杂交。
II．观察并统计后代表现型和比例．
②结果预测：（如图2）
I．若不考虑交叉互换
子代全为抗虫植株，则为图甲所示的基因组成；
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，则为图乙所示的基因组成；
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，则为图丙所示的基因组成。
II．若同源染色体的＿＿＿＿＿＿之间发生一次交叉互换，则＿＿＿＿＿＿（填“甲“、“乙“、“丙“）的实验结果可能会与I的预测结果不同。
马铃薯是世界上仅次于小麦、水稻、玉米的第四大粮食作物，目前广泛种植于世界各地。由马铃薯Y病毒（PVY）等引起的病毒性退化导致世界马铃薯产量每年至少减产20%。研究表明，表达病毒外壳蛋白基因（PVY-CP）的转基因马铃薯能显著延缓病害症状的发展和危害程度。目前，该转基因抗病毒马铃薯已经在云南试种成功。请回答下列问题
（1）PVY-CP在基因工程中称为___________。在基因表达载体中，除了要有PVY-CP外，还必须有启动子、终止子和____________。将PVY-CP导入马铃薯细胞采用最多的方法是____________。
（2）取40株转基因马铃薯作为实验组，另取40株 作为对照组，种植于相同且适宜的条件下，接种 ，观察发病情况，以确定转基因马铃薯是否具有抗性以及抗性的程度。
（3）成功获得抗PVY马铃薯后，可采用植物细胞工程进行大批量繁育，其理论依据是 ；一些分化的马铃薯细胞，经过激素的诱导，可以 形成具有分生能力的薄壁细胞，进而形成__________，再进一步培养成植株。
根据下面植物体细胞杂交技术流程图，回答相关问题。
（1）若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到杂种植株？为什么？
__________________________________________________________________。
（2）在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段是________，依据的原理是____________，其中过程②称为_____________，与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为____________，过程④相当于_______________，⑤过程涉及的分裂方式为________________。
（3）已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄—马铃薯”属于________倍体植株。
（4）随“神六”太空旅行的种苗中，最受关注的是柴油树试管苗。柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，可用植物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术，将柴油树细胞培养进行到_______过程即可(填字母)。
（5）若培育抗虫棉，将抗虫基因通过适当的途径导入棉花受精卵，然后进行组织培养，该过程相当于________(填编号)。
（6）人工种子又称合成种子或种子类似物，它是20世纪生物技术在农业上的应用之一。由发育到_____过程(填字母编号)的结构包裹上________可制备人工种子。
某研究小组欲将已知抗盐基因导人原生质体培育抗盐菊科植物。请回答：
（1）为获得大量抗盐基因，可通过 技术进行扩增，也可将其连接到 上，通过大肠杆菌培养扩增。
（2）制备叶片原生质体的酶混合液中，一般含较高浓度的甘露醇，其目的是避免制备的原生质体 。酶混合液需通过 灭菌，才能用于无菌原生质体的制备，整个无菌操作过程需在 中进行。
（3）可通过 方法，直接将抗盐基因导入原生质体的细胞核。此外，还可用聚乙二醇融合、电击等方法导入。导入后的原生质体需再生出 ，经持续分裂获得愈伤组织，进一步分化获得再生植株并扩大繁殖。
（4）利用带有标记的抗盐基因特殊片段与从转基因植株提取的RNA进行 ，验证抗盐基因是否被整合到受体的细胞中并转录。通过将扩大繁殖的再生植株转接到含有 的培养基，根据生长状况初步筛选出抗盐植株。
（5）为了获得大量该转基因植株，可将带腋芽的茎段转入适宜培养基中，获得大量 ，然后转入生根培养基中诱导生根，形成再生植株。再生植株需进行 （不定项选择：
| A．无菌处理 |
| B．锻炼 |
| C．去除根部残留的培养基 |
| D．逐步提高湿度处理）后才能移种大田。 |
端粒是真核细胞染色体末端的特殊结构，由DNA重复序列和结合蛋白组成。研究发现，随细胞不断增殖，端粒逐渐缩短。当细胞端粒缩至一定程度时，细胞停止分裂。端粒酶由RNA和蛋白质组成，其中RNA是一段模板序列，可指导合成端粒DNA的重复序列。人体内大多数癌细胞都表现出较高的端粒酶活性。请分析回答：
（1）端粒酶的作用相当于HIV病毒中的 酶。结合端粒酶的作用推测，癌细胞表现出恶性增殖而不衰老死亡的特点可能是由于 。
（2）和端粒酶的化学成分最接近的细胞器是_______。
A、线粒体 B、核糖体 C、中心体 D、内质网 E、高尔基体 F、溶酶体
（3）双歧杆菌是人体肠道内的自然菌群，具有抗肿瘤作用。研究人员从双歧杆菌中提取出双歧杆菌脂磷壁酸（LTA），加入细胞培养液中培养人白血病细胞株HL-60，检测LTA对细胞增殖的影响。LTA浓度和实验结果如图1所示。
①此实验中还有一组对照实验，其处理是_________________。
②选用LTA浓度为40μg/ml的培养液中培养的细胞，测定端粒酶活性，结果如图2所示。综合两个实验结果，可以得出的结论有：
结论一：LTA能通过_______________来抑制_______________。
结论二：______________。
结论三：______________。
如图为三种质粒和一个含目的基因的DNA片段，其中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，EcoRⅠ（0．7Kb）、PvuⅠ（0．8Kb）等为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离。已知1kb=1000个碱基对，请回答下列问题：
（1）片段D为目的基因中的某一片段，则DNA聚合酶和DNA连接酶的作用部位依次是______________（填数字）。
（2）图中能作为目的基因运载体最理想的质粒是______________ （填A/B/C），请据图分析，其他两种质粒一般不能作为运载体的理由分别是______________、______________。
（3）用EcoR I完全酶切目的基因和质粒B形成的重组质粒，并进行电泳观察，可出现长度分别为1．1kb和______________kb的两个片段，或者长度分别为______________的两个片段。（重组质粒上目的基因的插入位点与EcoR I的识别位点之间的碱基对忽略不计）。
（4）将分别用限制酶PvuⅠ切开的质粒B溶液与目的基因溶液混合，加入DNA连接酶连接后，进行大肠杆菌受体细胞导入操作，之后，受体细胞的类型（对抗生素表现出抗性R或敏感性S，蓝白代表菌落颜色）包含______________ （多选）。
A．ApR、蓝色 B．ApR、白色 C．ApS、蓝色 D．ApS、白色
（5）动物基因工程通常以受精卵作为受体细胞的根本原因是_____________。
A．受精卵能使目的基因高效表达
B．受精卵可发育成动物个体
C．受精卵基因组更易接受DNA的插入
D．受精卵尺寸较大，便于DNA导入操作
在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因afp对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值。右图所示是获得转基因莴苣的技术流程，请据图回答下列问题：
（1）获取目的基因的主要途径包括从自然界已有的物种中分离和________。
（2）①过程需要的酶有________、________。
（3）重组质粒除了带有抗冻蛋白基因afp以外，还必须含有启动子、终止子和________，这样才能构成一个完整的基因表达载体。
（4）如果受体细胞C1是土壤农杆菌，则将目的基因导入它的目的是利用农杆菌的________，使目的基因进入受体细胞C2，并将其插入到受体细胞C2中________上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达，形成转基因莴苣。经②过程获得的转基因莴苣中的目的基因是否表达，在分子水平上可用________法进行检测，如果出现杂交带，说明目的基因已经表达蛋白质产品，转基因莴苣培育成功。
下图表示应用现代生物技术制备H7N9病毒单克隆抗体的流程。回答下列问题：
（1）①过程表示______________；②过程用到的工具酶是________________。
（2）构建基因表达载体时，目的基因的首端必须含有 ，以利于目的基因的表达。③过程常用的方法是 。
（3）从分子水平上鉴定目的基因是否转录可采用_____________技术。
（4）细胞Ⅱ的特点是 。
（5）若要预防H7N9禽流感，可用图中的________________作为疫苗。
（6）传统农业中，植物秸秆往往是通过焚烧以便使其中的无机盐还田，该做法的最大缺点是会造成环境污染；而现代农业中，在充分利用能量、减少环境污染的同时，通过饲养家禽、家畜，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这主要体现了生态工程的________________原理。
科学家尝试使用Cre/loxP位点特异性重组系统，在检测目的基因导入成功后，删除转基因烟草细胞内的抗除草剂基因。其技术过程如下(图中的■代表基因前的启动子)，据图回答：
（1）Cre酶能特异性地识别上图loxP序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的 酶。从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的 。
（2）将重组质粒导入到植物细胞中最常用的方法是 。作为标记基因，抗除草剂基因用于检测目的基因是否导入成功的原因是 。
（3）经Cre酶处理后，质粒一中的两个loxP序列分别被切开后，可得到质粒二等两个DNA分子。由于 的原因，抗除草剂基因不再表达，之后会在培养过程中消失。
据胚胎工程的知识回答(4)(5)两问:
（4）胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，还需通过 给受体才能获得后代。若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能，可给供体注射 ，使其排出更多的卵子。
（5）精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入 中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持 的状态。
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