高中生物生物技术中的伦理问题综合题

请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：
（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、__________、_____________以及在母体中发育和产出等过程。
（2）培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和__________。
（3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是__________。
（4）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是_____     _____、基因表达载体的构建、____   ______和____   ______。若要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、__________、__________、__________和复制原点等。为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是__________。

下图表示从苏云金芽孢杆菌分离出来的杀虫晶体蛋白质基因(简称Bt基因)及形成转基因抗虫棉的图解。请据图回答下面的问题。

(1)图中a过程要用到的酶是_______________________________________。
(2)在进行图中b过程时，由我国科学家独创的十分简便经济的方法是________，此外，也经常采用________法。若要培育转基因绵羊，则此过程要用________的方法。
(3)为确定抗虫棉是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交测试，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是_________________________________________________________________。
(4)活化的毒性物质应是一种________分子，可以全部或部分嵌合于昆虫的细胞膜上，使细胞膜产生孔道，导致细胞由于渗透平衡的破坏而破裂。
(5)我国在“863”计划资助下开展Bt抗虫棉、抗虫水稻等研究，可以减少农药、杀虫剂的使用。这将对________起到重要作用。

1957年，生物学家了解到，病毒感染的细胞能产生一种因子，这种因子能作用于其他细胞，干扰病毒的复制，故将其命名为干扰素；从1987年开始，用基因工程方法生产的干扰素进入了工业化生产，并且大量投放市场。
(1)若已知干扰素的氨基酸序列，则获取目的基因的较简单方法是________；目的基因还可以从________文库获取，而从cDNA文库中不一定能得到，原因是______________________________。
(2)用限制酶处理质粒和目的基因后，用________酶处理，可形成基因表达载体，该载体的化学本质是________。
(3)转基因技术是否成功，需要对受体细胞进行分子水平的检测，首先是检测受体细胞________上是否插入了目的基因，这是目的基因能否在真核生物中稳定遗传的关键。检测方法是采用________。最后还要检测目的基因是否翻译成了相应的蛋白质，利用的技术是________。

在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kan^r)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。

请据图回答下面的问题。
(1)A过程需要的酶有___________________________________________。
(2)B过程及其结果体现了质粒作为载体必须具备的两个条件是
________________________________________________________________。
(3)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________。
(4)在D过程中，抗虫基因遗传信息的传递过程是_____________________。
(5)获取真核生物的基因常用的方法是______________，包括_____________。
(6)如果利用DNA分子杂交原理对再生植物进行检测，D过程应该用
_______________________________________________________作为探针。
(7)科学家在进行实验过程中，采用了两种方案：一是将抗虫基因导入离体的棉花叶片细胞进行植物组织培养；请你想另外一种方案：可以将抗虫基因导入植物的________中，再进行培养，导入成功的标志是
_______________________________________________________________。

根据下列所给材料回答问题。
材料一 把人的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的质粒上，然后导入大肠杆菌体内，产生出人的胰岛素。
材料二 把萤火虫的发光基因转入烟草体内，培育出能产生荧光的烟草。
材料三 有人把蜘蛛产生丝腺蛋白的基因转入羊的细胞中，在羊分泌的乳汁中加入某种物质后，可抽出细丝，这种细丝可望用做手术的缝合线。
(1)上述生物新品种的产生运用了________技术。
(2)一种生物的基因在另一种生物体内能够表达，而不影响其他基因的表达，这说明基因是有________效应的________片段，具有一定的________性；同时可以说明各种生物共用一套________。
(3)上述技术所用的工具酶有________________________________________。
(4)材料三中的缝合线与普通的缝合线相比有何优点？
________________________________________________________________。
(5)可遗传的变异分为三种：______、________、________，而基因工程改变一个物种遗传性状的基因属于________。
(6)从上述材料不能得出哪一结论(    )。

A．动植物之间可以相互转基因

B．真核生物与原核生物之间共用一套密码子

C．基因工程可以定向地改变生物的遗传性状

D．转基因生物的出现对生物的进化是有利的

(1)基因工程又叫基因拼接技术。在该技术中，切割DNA的工具是                 ，它能识别某一特定核苷酸序列，使两个核苷酸之间的                断开。限制酶切割产生的DNA片段末端有两种形式，分别是            、              。
（2）操作步骤：从人的____________获取目的基因；目的基因与____________结合构建基因表达载体；在基因表达载体中还应插入___________和终止子。然后把基因表达载体导入牛的____________。
（3）人的基因在牛体内能表达,说明人和牛___________                

过去一年中，全球范围内的转基因种植呈现进一步增长，据国际农业生物技术应用服务组织发布的《全球生物技术/转基因作物使用情况研究》报告，2013年全球转基因作物种植面积比上年增加500万公顷，其中中国种植面积位居世界第六。
（1）与诱变育种、杂交育种相比，通过基因工程培育新品种的主要优点是             。基因工程的基本步骤包括目的基因的获取、                、                  、目的基因的检测与鉴定。例如：科学家们正在利用一些可以调节                  的基因，来提高农作物的抗盐碱和抗干旱的能力。
（2）据中国之声《央广新闻》报道，随着日前某知名快消企业被指其饮料中含转基因成分，有关转基因食品安全性的争论再度甚嚣尘上，著名主持人崔永元和方舟子的论战也还在继续。请举一例说明转基因食品在安全上的可能出现的问题：                           。
（3）除了基因工程育种外还可以用植物组织培养技术来快速繁殖优良品种，这种技术叫做          。在用该技术培育无病毒草莓苗时，一般选取       作为外植体，其选择的依据是                。

利用转基因奶牛乳腺生物反应器可生产人的生长激素，根据下图回答有关问题。

（1）基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有_________、__________以及标记基因等。
（2）在体外受精前，要对精子进行__________处理，对于牛的精子常采用______。
（3）图中①过程常采用____________，图中②过程的培养液成分比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、_______、氨基酸、核苷酸等成分，以及_______等物质。
（4）早期胚胎发育到____________才进行移植。

口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一种偶蹄动物传染病，目前常用接种弱毒疫苗的方法预防。疫苗的主要成分是该病毒的一种结构蛋白VPI。科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗，过程如下图1所示。图2表示目的基因与pZHZ1质粒构建重组质粒的过程，E、F、G、H分别为A、B、C、D四种不同限制酶的酶切位点。请据图回答。

⑴口蹄疫病毒的遗传物质为RNA，要获得VPI基因可通过                   方法获得。
⑵如图2所示，若限制酶A、B切割出的末端完全不同，那么用这种双酶切的方法构建重组质粒的优点是                    。
⑶已知质粒pZHZ1的长度为3.7kb，（1kb=1000对碱基）其中EF区域长度为0.2kb，GE区域长度为0.8kb，FH区域长度为0.5kb。现分别用限制酶C、D切割重组质粒pZHZ2样品，结果被酶C切割成1.6kb和3.1kb两个片段，被酶D切割成1.2kb和3.5kb两个片段。据酶切结果判断VPI基因大小为      kb。
⑷过程⑥的培养基中除了加入各种必需营养物质和          等激素外，还需要添加__________筛选出含有重组质粒的叶片小段。
⑸获得表达VPI蛋白的番茄植株以后，需要进行免疫效力的测定。具体方法是：将转基因番茄叶片提取液注射到豚鼠体内，每半个月注射一次__________，三次后检测豚鼠血液内产生的_____________的数量。

阅读如下资料：
资料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家用农杆菌转化法培育出了转基因烟草。
资料乙：T₄溶菌酶在温度较高时容易失去活性。科学家用对编码T₄溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T₄溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，提高了T₄溶菌酶的耐热性。
回答下列问题：
（1）资料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠体内常用         法，受体细胞是           。在培养有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，先将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA 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。
（2）资料乙中的技术属于            工程的范畴，该工程是以分子生物学相关理论为基础，通过           或基因合成等方式，对原有蛋白质进行改造制造一种新的蛋白质的技术。该实例中，引起T₄溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶的肽链的          序列发生了改变，其实质是                序列发生了改变。

根据基因工程的有关内容在下列横线上填写适当的文字。

A______________B______________C_______________D_______________
E______________F_______________G_______________H________________

长期以来 ,香蕉生产遭受病害的严重威胁 ,制约了其发展。目前 ,随着转基因抗病香蕉基因工程技术的日趋成熟 ,为培育抗病香蕉品种开辟了新途径。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）能使抗病基因在香蕉细胞中特异性表达的调控序列是：     (填字母序号)。
A.启动子   B.终止子  C.复制原点   D.标记基因
（4）将目的基因导入植物细胞常用方法有多种，图中所示方法为         。
（5）欲检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，可采用的技术是       ，欲检测目的基因是否转录出了mRNA，可采用的技术是     ，欲检测目的基因是否表达成功，可采用的技术       (填字母序号，各1分)。
A.分子杂交技术   B. DNA分子杂交技术    C. 抗原-抗体杂交技术   D. PCR

科学家将人的胰岛素基因与质粒重组后，导入牛的受精卵，并成功从牛奶中提取到了人胰岛素。回答下列相关问题：
(1)获取目的基因的主要途径包括________和________。
(2)在构建基因表达载体的过程中，目的基因和质粒用同一种________进行切割。
(3)在将基因表达载体导入牛的受精卵的过程中，常采用_______法，若将基因表达载体导入大肠杆菌细胞中，则通常采用_______溶液处理大肠杆菌，使其成为_______细胞。
(4)为了得到较多的卵细胞，可以对受体母牛注射适宜剂量的________；利用获能的精子进行体外受精，经过细胞培养至________期，最后进行____________移植，最终获得“符合要求的个体”，具体是指__________________。

水稻白叶枯病病菌可使水稻叶片形成病斑导致水稻减产。研究者将野生稻中找到的抗白叶枯病基因X转入水稻植株中，培育出抗白叶枯病水稻，对其白叶枯病抗性进行鉴定和遗传分析。
（1）将基因X与载体结合构建______________，用农杆菌转化法导入感病水稻，获得T₀代植株。
（2）用____________稀释白叶枯病菌液，接种于T₀代植株，以_________占叶片面积的百分率（M）作为抗病反应参数，以_                                       作为感病对照，筛选抗病植株。
（3）选T₀代植株中M为1%，PCR鉴定基因X为阳性的植株种植，收获__________（填“自交”、“杂交”或“测交”）种子种植获得T₁代，对T₁代进行抗病及分子鉴定，其结果如下表所示：

百分率（M）	株数	PCR鉴定结果
>15%	11	阴性
15~10%	0	-
<10%	34	阳性

注：15%为抗感界限
据表分析，T₁代的抗病性状出现了__________现象，说明T₀代植株为__________。最早在__________代能够选择到稳定遗传的抗病植株。
（4）T₁代某一植株表现为感病，但PCR检测为阳性，最可能的原因是插入的基因X______________造成的。
（5）研究人员发现有一转基因水稻植株自交后代的统计结果中，抗白叶枯病植株:不抗白枯叶病植株=15:1，检测其转入的基因X功能正常，推测转入了两个抗性基因，且两个抗性基因位于___________上。

下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答。

（1）能否利用人的皮肤细胞来完成①过程?           
（2）过程②中由mRNA得到目的DNA片段必需的酶是         酶
（3）过程⑤在体外扩增目的基因，常采用          技术
(4)在利用A目的基因、B质粒获得C重组质粒的过程中，限制酶切割DNA分子产生的末端类型有          和         。切割A和B的限制酶应当           （甜“相同”或“不同”）的限制酶
(5)C重组质粒的组成除必须含有目的基因、标记基因、复制原点外，还必须有        和           。除质粒外，        和          也可以作为运载体
(6)图中的D是受体细胞，为了使过程⑧更易进行，用       处理D使之易吸收目的基因。