通过培育转基因克隆猪有望解决世界性的人源器官短缺问题。下图表示科学家培育转基因克隆长白猪的过程，请据图分析回答：
（1）若通过①过程获得的调节基因M端的黏性末端是—CTAG，N端的黏性末端是—TTAA，则①②过程选用的限制酶是 。
（2）③过程常用的方法是 ，④过程涉及的细胞生理过程有_________和_________。
（3）转基因克隆长白猪子代的器官是否一定可以作为人源器官？简要说明理由。
_______________________________________________________________。
A、转基因草莓中有能表达乙肝病毒表面抗原的基因,由此可获得用来预防乙肝的一种新型疫苗,其培育过程如图所示(①至④代表过程,A至C代表结构或细胞)：
（1）图中①过程用到的酶是 ,所形成的B叫做 。
（2）②过程常用 处理农杆菌,使之成为 细胞,利于完成转化过程。
（3）图中③过程需要用到的激素是 。
（4）在分子水平上,可采用 的方法来检测转基因草莓果实提取液中有无相应的抗原。
B、野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。
（1）专家在实验中，需用到的酶主要有 和 等。
（2）专家在实验中，用于诱导融合使用的化学试剂是 。
（3）对于农民，种植杂交系马铃薯除可获得较高的收成外，还有什么优点？（要求写出两点）
[生物——选修3：现代生物科技专题] Ⅰ.土壤农杆菌能将自身Ti质粒的T-DNA整合到植物染色体DNA上，诱发植物形成肿瘤。T-DNA中含有植物生长素合成酶基因（S）和细胞分裂素合成酶基因（R）,如图1所示，它们的表达与否能影响相应植物激素的含量，进而调节肿瘤组织的生长与分化。基因工程常用Ti质粒作为运载体，图2表示抗虫棉培育中使用的三种限制酶A、B、C的识别序列以及Ti质粒上限制酶切割位点的分布，抗虫基因内部不含切割位点，两侧标明序列为切割区域。
（1）据图2分析，切取抗虫基因时，使用限制酶 ，切割Ti质粒时，使用限制酶 。
（2）成功建构的重组质粒含有限制酶A的识别位点0个，若用酶C处理该重组质粒，将得到 个DNA片段。
（3）若抗虫基因插入的位置在R基因内部，筛选出 植株即是成功导入抗虫基因的棉花植株。
Ⅱ.单克隆抗体技术在生物工程中占有重要地位。请回答相关问题：
（4）科学家米尔斯坦和柯勒提出单克隆抗体制备技术的实验方案：把一种 细胞与能在体外大量增殖的___________细胞进行诱导融合，使融合细胞既能大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体。
（5）在技术操作中，需要将融合细胞用 培养基进行筛选，并进行克隆化培养和 检测，以得到足够数量的符合要求的 （填“单”、“双”、“多”）核杂交瘤细胞。
（6）若将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，可从 中提取出大量的单克隆抗体。
（7）研究人员应用 ，改造了鼠源性抗体分子的结构，降低了鼠源性抗体的人体反应。
I．玉米籽粒颜色的黄色(T)和白色(t)基因位于9号染色体上（含异常9号染色体的花粉不能参与受精作用）。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株甲，其细胞中9号染色体有一条异常。
(1)为了确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，最简便的方法是让其 产生F1。如果 ，则说明T基因位于正常染色体上；如果 ，则说明T基因位于异常染色体上。
(2)以植株甲为父本，正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F1中，发现了一株黄色籽粒植株乙，其9号染色体上基因组成为Ttt，且T位于异常染色体上。该植株的出现可能是由于 造成的。
(3)若(2)中的植株乙在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机地移向细胞两极并最终形成含l条和2条9号染色体的配子，形成配子的基因型及比例是 ，以植株乙为父本进行测交，后代中得到的含异常染色体的植株占 。
Ⅱ．某科研小组利用转基因技术，将豌豆的A（抗虫基因）导入玉米体细胞．以获得具有抗虫性状的新品种。请回答下列问题。
(1)若要从豌豆中获得抗虫基因，可首先建立豌豆的基因组文库，再从中 出所需的抗虫基因。理论上，基因组文库含有生物的全部基因，cDNA文库中含有生物的 基因。
(2)利用PCR技术扩增抗虫基因时，需要在反应体系中添加的有机物有 、 、4种脱氧核苷酸和耐热的DNA聚合酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。
(3)导入抗虫基因的玉米细胞通过 技术培养成完整植株，该技术包括 和 两个阶段。
(4)若要检查杂交细胞中是否具有A基因，在分子水平上，常采用 技术，该技术用到DNA分子探针，常用 或荧光标记。
I、胰岛素是已知的唯一降低血糖水平的激素，请分析胰岛素的作用机制模式图（如下图所示），并回答有关问题：
（1）图中的刺激X最可能是 ，下丘脑神经细胞接受刺激X后，膜外的电位变化为 ，最终引起传出神经末梢释放 ，与胰岛B细胞上相应受体结合，引起胰岛素分泌增多。
（2）由图可知，胰岛素与 结合后，一方面使 增加，促进葡萄糖进入细胞；另一方面促进 ，从而降低血糖。
（3）如果给动物注射大剂量胰岛素，动物会因低血糖而休克。通过注射胰高血糖素能促使血糖升高，使休克的动物清醒根据以下实验材料及用品，完成实验方案，证明胰高血糖素能升高血糖。
实验材料及用品：小白鼠、注射器、鼠笼、胰岛素溶液、胰高血糖素溶液、葡糖糖注射液、生理盐水。
实验方案：选择体重相近的健康小白鼠，按照下表进行处理、观察并填写相关内容。
| 分组 |
实验处理方法 |
预期结果 |
下一步实验处理方法 |
预期结果 |
| A组（对照组） |
① |
清醒 |
 |
清醒 |
| B组 |
注射大剂量的胰岛素溶液 |
休克 |
② |
未清醒 |
| C组 |
③ |
清醒 |
||
| D组 |
④ |
清醒 |
II、随着水体富营养化日趋严重，淡水湖泊藻类水华频繁发生，人们正在利用基因工程进一步解析“聚磷基因”和“硝化基因”，将这两种基因重组后导入大肠杆菌中，从而使废水中过高的N、P得到有效的去除，降低水体的富营养化。请回答下列有关基因工程和生态工程的相关问题。
（1）人们获取聚磷基因和硝化基因的方法通常有人工合成、 和 。
（2）利用聚磷基因和硝化基因构建基因表达载体时，常用的工具酶是 ，它们作用的化学键名称是 。
（3）重组DNA导入前，通常用 溶液对大肠杆菌进行处理。
（4）要从根本上解决水体污染，还需将城市污水进行回收利用，实现废物资源化，这体现了生态工程的 原理。
植酸酶能将植酸磷分解为无机磷。科研人员研究了普通玉米饵料和转植酸酶基因（PTC）玉米饵料中有机植酸磷和无机磷的相对含量，及饲喂一个月后对家猪体重的影响，结果如图。
（1）家猪不能直接利用饵料中的植酸磷，这些植酸磷会随动物粪便排出，再经过微生物的 作用转变成无机磷进入湖泊后将导致 现象。
（2）植酸酶活性较高的饵料是 ，该饵料能使家猪增重比提高的原理是 。
（3）科研人员做了如下实验。
实验饵料：普通玉米饵料，转PTC玉米饵料，混有植酸酶的普通玉米饵料，混有无机磷的普通玉米饵料
实验步骤
| 步骤 |
操作内容 |
||
| 1 |
将同龄仔公鸡480只随机分为3组,每组分8个小组,每小组含仔鸡 20只。 |
||
| 2 |
甲组 |
乙组 |
丙组 |
| 每只仔鸡饲喂普通玉米饵料100 g/d |
每只仔鸡饲喂转PTC玉米饵料100 g/d |
Y |
|
| 3 |
连续饲喂40天，间隔10天测定并记录体重。 |
||
| 4 |
统计数据与分析 |
①步骤1中分小组依据的原则有 。
②表中Y 为 ；该实验的目的是 。
③步骤4中应该取 进行分析。
许多杂草对除草剂草胺膦非常敏感，但草胺膦也会对普通烟草等作物起作用。1987年Thomp son等从链霉菌中分离出Bar基因，该基因编码的草胺膦乙酰CoA转移酶（PAT）能使草胺膦失活。目前，已成功培育出了抗草胺膦的转Bar基因烟草，降低了田间管理成本。抗草胺膦的转Bar基因烟草培育流程如图，请回答：
（1）在①过程的操作中，需要用到的工具酶是 。
（2）图中④过程采用了 技术。在该技术的核心步骤中，使烟草细胞失去特有的结构和功能而成为未分化细胞的阶段是 。
（3）为了确定抗草胺膦烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交检测，还要采用 （措施）从个体水平鉴定烟草植株特性。
（4）经检测发现，某成功表现出抗草胺膦特性的烟草植株的体细胞中只有一条染色体上含有Bar基因。如果该烟草植株自交，F1中含Bar基因的个体的比例为 ，仅保留这些含有Bar基因的个体自交，子代中抗草胺膦特性能稳定遗传的个体出现的几率为 。
（5）研究发现，在干旱条件下烟草细胞内脯氨酸、甜菜碱等调节渗透压的物质含量增加，有助于细胞保水，有人推测这种现象可能与脱落酸有关。为探究在一定浓度范围内随着脱落酸浓度的增加烟草抗旱能力是否不断增强，某兴趣小组进行了以下实验：
材料用具：生长状态一致且健康的烟草盆栽幼苗若干、高浓度的脱落酸液、蒸馏水、量筒、烧杯、喷壶等。
实验步骤：
第一步：将盆栽幼苗均分为四组，编号1、2、3、4（1号为对照组）；
第二步：配制适宜浓度范围内的脱落酸溶液A、B、C，且浓度依次增大；
第三步：将盆栽幼苗在 条件下处理相同时间后，向2、3、4组分别喷施适量且等量的A、B、C溶液，第1组喷施 ；
第四步：在其他条件相同且适宜的条件下培养一段时间后，测量各组幼苗细胞的渗透压。
预期结果及结论：
①若1、2、3、4组幼苗细胞的渗透压没有明显差异，则假设不成立；
②若1、2、3、4组幼苗细胞的渗透压依次 ，则假设成立。
下表中列出了几种限制酶识别序列及其割位点，图一、图二中箭头表示相关限制酶的位点。请回答下列问题：
| 限制酶 |
BamH I |
Hind Ⅲ |
EcoR I |
Sma I |
| 识别序列及切割位点 |
↓ GGATCC CCTAGG ↑ |
↓ AAGCTT TTCGAA ↑ |
↓ GAATTC CTTAAG ↑ |
↓ CCCGGG GGGCCC ↑ |
（1） 一个图一所示的质粒分子经Sma I切割前后，分别含有___________个游离的磷酸基团。
（2） 若对图一中质粒进行改造，插入Sma I 酶切位点越多，质粒的稳定性越_____________。
（3） 用图中的质粒和外源ＤＮＡ构建重组质粒，不能使用Sma I切割，原因是____________。
（4） 与只是用EcoR I 相比较，使用BamH I和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止___________。
（5） 为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入_______________。
（6） 重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了_____________。
（7） 为了从cDNA 文库中分离获取蔗糖转基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖的能力的大肠杆菌突变体，然后在________________的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。
（8）若将某一目的基因转入某一植物的核基因组中，确定该目的基因是否已整合到某一染色体上，方法之一是测定该染色体的___________________。
绞股蓝细胞中含有抗烟草花叶病毒(TMV)基因，可以合成一种抗TMV蛋白，叶片对TMV具有抗感染性。烟草是重要的经济作物，由于TMV的感染会导致大幅度减产。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草，主要流程如下图所示。
(1)科学家首先从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录的RNA，然后合成目的基因。图中①过程表示________。
(2)合成的目的基因还需要通过PCR技术进行扩增，过程如图
①加热至94℃的目的是使DNA样品的 键断裂，这一过程在生物体细胞内是通过 酶的作用来完成的。
②新合成的DNA分子与模板DNA分子完全相同是因为DNA复制的原理是 。
③PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利，而且改进了检测细菌和病毒的方法。若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒，你认为可以用PCR扩增血液中的（ ）
| A．白细胞DNA | B．病毒蛋白质 | C．血浆抗体 | D．病毒核酸 |
(3)由图分析，在过程③构建的重组Ti质粒上应该含有的标记基因是 基因，重组Ti质粒导入烟草体细胞的方法是________。
(4)在过程⑤培养基中除含有卡那霉素及植物必需的各种营养成分外，还必须添加________，以保证受体细胞能培养成再生植株。
（5）绞股蓝的基因之所以能接到烟草植物中去，原因是_________________。
(6)过程⑥可采取__________________的方法，检测植株是否合成了抗TMV蛋白。在个体水平的鉴定过程中，可通过__________的方法来确定植株是否具有抗性。
下图一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过程并说明理由。______________________________。
（2）③过程断开的化学键名称为_____________，在体外PCR操作时实现该过程的处理方法为______________。
（3）若A中共有a个碱基对，其中腺嘌呤有b个，则③④⑤过程进行3次，至少需要提供鸟嘌呤脱氧核苷酸________个；利用PCR进行扩增时，除了4种脱氧核苷酸原料，还需加入________________________。
（4）为使过程⑧更易进行，可用_____________（试剂）处理大肠杆菌；为检测⑧过程是否成功，可将处理后的大肠杆菌置于_________________培养基上培养。
（5）将基因导入大肠杆菌获得的胰岛素还需进一步加工才具有活性，据此请你设计更好的方法制备胰岛素。（只需思路，不用具体步骤）_______________________________________。
红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细
胞生成素(rhEPO）期间要生产流程如右图
（1）EPO在人体细胞内合成的场所是____________。
（2）图中①所指的是____________技术，用该技术扩增与生物体内扩增所需酶的差异是______________________。
（3）图中的②与人体红细胞中提取的②是否相同？ （填是或否）原因是____________。
（4）将含人EPO基因的表达载体导入受体细胞的方法是___________。用DNA分子杂交技术检测表达载体导入是否成功，基于的原理是_ ___。
（5）用凝胶色谱法初步分离纯化rhEPO，主要基于各种蛋白质_____________的差异。
应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品，是生物科学技术转化为生产力的重要体现。请据图回答下列问题：
（1）在培育转基因牛的过程中，①过程需要的工具酶是________________，②过程常用的方法是_______________。
（2）转基因牛可通过分泌乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有_______，其作用是能够被___________识别和结合，从而启动转录过程。
（3）PrG基因的产物能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是________细胞，Ⅲ代表的细胞具有____________________的特点。
（4）在抗虫棉培育过程中，需将抗虫目的（Bt毒蛋白基因）插入到Ti质粒的_________上，通过农杆菌的转化作用就可以使抗虫进入棉花受体细胞。要检测抗虫基因是否翻译成Bt毒蛋白，应从抗虫棉中提取蛋白质，并用______方法进行检测。
分世界苦荞在中国，中国苦荞在凉山。 苦荞富含黄酮类化合物等营养物质，在降血糖、降血脂等方面功效显著。查尔酮合成酶（CHS）是黄酮类化合物合成的关键酶，下图为将修饰后的 CHS基因导入苦荞，培育高产黄酮苦荞品系示意图。
（1）过程①中能切开质粒的酶是__________。它能在质粒特定的部位切割的原因是____________________。
（2）图中常用的是__________培养基。接种前，用灭菌后未接种的培养基培养一段时间，观察是否形成菌落，目的是__________________________________________________。
（3）过程②、③分别是__________和__________。苦荞体细胞能培养成植株的根本原因是___________________。
（4）为探究激素对于过程诱导愈伤组织的影响，某研究小组在培养基中加入6-BA和2,4─D，灭
菌后分别接种，在适宜条件下培养一段时间后，统计愈伤组织的诱导率，实验结果如下表：
该实验的因变量是____________，诱导的最佳组合是_____________________________________。
（5）判断转基因苦荞培育是否成功，可比较转基因苦荞与普通苦荞的________________含量，也可测定细胞中CHS含量。用凝胶色谱法分离CHS时，CHS最先从色谱柱中洗脱出来，说明CHS相对分子质量较______________。
【生物－选修3：现代生物科技】
Ⅰ、生物技术是一把双刃剑，既可以造福人类，也可能使用不当给人类带来灾难。请回答下列有关生物技术的安全性和伦理性问题：
（1）由于科学发展水平的限制，在转基因生物中，有时候会出现一些人们意想不到的后果，引发了人们在食物安全、生物安全和 安全三个方面发生了激烈的争论。
（2）在转基因生物或产品研究过程中，绝大多数科学家都能自觉遵守科学研究道德。如对外源DNA进行认真选择，避免产生对人体有毒性或过敏的 。
（3）为解决不孕夫妇的生育问题而出现了试管婴儿技术，而2002年，英国一对夫妇通过设计试管婴儿，利用新生儿脐带血中造血干细胞，挽救患地中海贫血症的男孩。这两项技术的区别是 不需要经过基因检测。
Ⅱ、2015年3月，柴静的纪录片《穹顶之下》引发了全国人民对雾霾的关注和讨论。生态环境与生态经济再次推上舆论的焦点。建设社会主义新农村的关键是构建和谐社会，发展生态农业，走可持续发展之路。下图为某地一生态工程建设模式图，请据图回答有关问题：
（4）生态经济：使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。“无废弃物农业”体现了生态工程的 原理。
（5）该生态工程模式的最大优点是 。该生态工程种植不同的农作物、果树、苗木，饲养牛、猪、鸡等多种畜禽，这体现了生态工程的 原理。
（6）该生态工程中，处于第二营养级的生物除鸡、奶牛、鱼外还有 （写全才能给分），该生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其 。
许多大肠杆菌的质粒上含有lacZ基因，其编码的产物β－半乳糖苷酶在X－gal和IPTG存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色。基因工程中常利用该原理从导入质粒的受体细胞中筛选出真正导入重组质粒的细胞，过程如下图所示。请据图回答：
(1)基因工程中，构建基因表达载体的目的是_____________________。
(2)限制酶EcoR Ⅰ的识别序列和切割位点是－G↓AATTC－，Sma Ⅰ的识别序列和切割位点是－CCC↓GGG－。图中目的基因被切割下来和质粒连接之前，需在目的基因的右侧连接相应的末端，连接的末端序列是__________，连接过程中需要的基本工具是__________。
(3)转化过程中，大肠杆菌应先用________处理，使其处于能吸收周围DNA的状态。
(4)菌落颜色为白色的是________，原因是 。
(5)菌落③中的目的基因是否表达，可采用的检测办法是_________________。
粤公网安备 44130202000953号
