下图是某种类似动物蛋白质工程的示意图，请分析回答：
（1）目前蛋白质工程中难度最大的是图中编号 所示过程。
（2）实现③过程所依据的原理是 。
（3）在体内A过程是 。
（4）⑤过程中对核苷酸序列有严格要求的工具酶是 。重组后的载体导入动物受精卵，常用的方法是 。
（5）某个DNA样品有1000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4，则经过PCR仪五次循环，需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量至少是 个。
质粒是DNA重组技术常用载体而得到广泛使用。请回答：
（1）质粒的化学本质是 。
|
（2）质粒中的抗性基因在基因工程中被称为 ，其作用是 。
（3）若质粒的切割末端为 ，则与之连接的目的基因切割末端应为 ；可使用 把质粒和目的基因连接在一起。
基因敲除是应用DNA重组原理发展起来的一门新兴技术。通常意义上的基因敲除主要是应用DNA重组原理，用设计好的DNA片段替代动物细胞内的基因片段，从而达到基因敲除的目的。在后基因组时代，研究的重点是利用转基因动物或基因敲除的动物研究基因的功能，运用基因重组进行基因敲除依然是构建基因敲除动物模型中最普遍的使用方法，其基本原理如下图所示。请回答下列问题：
（1）在把目的基因导入受体细胞前，应选择一个合适的 与之结合，在这一过程中所需要的工具酶是限制性内切酶和 。
（2）如果要获得一只含目的基因的小鼠，则一般是通过病毒感染或显微注射技术将目的基因导入受体细胞，选择的受体细胞应该是 。
（3）在此类基因操作中，通常可以用水母的发光蛋白作为标记物。水母发光蛋白有发光环，能在一定条件下发出荧光，现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记，在转基因技术中，这种蛋白质的作用是（ ）
| A．促使目的基因导入受体细胞中 | B．促使目的基因在寄主细胞中复制 |
| C．使目的基因的转移容易被检测出来 | D．使目的基因容易表达成功 |
（4）按上述操作获得的转基因小鼠是杂合子，如果想获得一个目的基因纯合的个体，以研究该种动物体内靶基因的功能，应该如何进行下一步实验？
日本下村修、美国沙尔菲和美籍华人钱永健因在研究绿色荧光蛋白（GFP）等方面的突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP会发出绿色荧光，该蛋白质在生物工程中有着广阔的应用前景。请据图回答相关问题：
（1）绿色荧光蛋白基因在该实验中是做为 基因。
（2）在②过程进行转基因体细胞的筛选时，比较简易的筛选方法是____________。
（3）在④过程培养重组细胞时，培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机
盐、维生素和______________等。
（4）以上培育过程中应用到的生物技术有________________________________________等。
（5）科学工作者在实验过程中为了保证实验成功，往往一次做多个核移植，为了从乙兔体
内一次获得多个卵细胞，往往需要向乙兔体内注入的是 激素。
（6）在以上③核移植过程中，乙兔提供的细胞应是_______________________，移核之前要
对此去核的原因是 。
转基因食品的安全性目前已成为人们争论的焦点之一,但这样并不能阻止转基因技术应用于生产实践的种种尝试，转基因小牛的诞生就是其中的一例。
人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血中提取。由于艾滋病病毒（HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用基因工程和克隆技术，将人们的血清白蛋白基因导入乳牛细胞中，那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能。大致过程如下：
| A．将人的血清白蛋白基因导入雌奶牛胚胎细胞，形成重组细胞① |
| B．取出重组细胞①的细胞核，注入去核牛卵细胞中形成重组细胞② |
| C．电脉冲刺激重组细胞②，促使其形成早期胚胎 |
| D．将胚胎移植到母牛的子宫中，最终发育成转基因小牛。 |
（1）重组细胞①是通过转基因技术，实现了奶牛胚胎细胞中的DNA与_______________重组。
（2）重组细胞②是通过___________工程中的_____________技术，使重组细胞①的细胞核与去核牛卵细胞的细胞质融合。
（3）若将早期的胚胎分离成若干个胚胎细胞。让其分别发育成一头小牛，这些小牛的基因型________（完全相同. 部分相同.完全不同），这是因为________________________。
（4）利用转基因牛乳汁提取药物工艺简单，甚至可直接饮用治病。如果将药物蛋白基因移到动物如牛的膀胱上皮细胞中，利用转基因牛尿液生产提取药物比乳汁提取药物有更大优越性：处于不同发育时期的 性动物都可生产药物。
回答有关PCR的问题：（1）多聚酶链式反应（PCR）是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环：95℃下使模板DNA变性、解链→55℃下复性（引物与DNA模板链结合）→72℃下引物链延伸（形成新的脱氧核苷酸链）。下列有关PCR过程的叙述中不正确的是：
| A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现 |
| B．复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成 |
| C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸 |
| D．PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高 |
(2)图示样品DNA经PCR技术(聚合酶链式反应)扩增，可以获取大量DNA克隆分子。
请指出PCR技术与转录过程的三个不同之处：
①
② ③ 。
（3）你打算扩增下图所示的两段序列之间的 DNA ，请从所列出引物中选出合适的一对，
5’-GACCTGTGGAAGC CATACGGGATTG-3’
3’-CTGGACACCTTCG GTATGCCCTAAC-5’
引物 1 引物 2
5’-GACCTGTGGAAGC 5’-CATACGGGATTG
5’-CTGGACACCTTCG 5’-GTATGCCCTAAC
5’-CGAAGGTGTCCAG 5’-GTTAGGGCATAC
5’-GCTTCCACAGGTC 5’-CAATCCCGTATG
答：引物 1 ： ； 引物 2 ：
人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，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，其疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：请回答：
（1）过程①代表的是 。
（2）过程②构建A基因表过载体时，必须使用 和 两种工具酶。
（3）过程③采用的实验技术是 ，获得的X是 。
（4）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的 所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可从疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行
比较；或用图中的 进行特异性结合检测。
（5）若B淋巴细胞改为B细胞能达到预期的效果吗？ _____原因是 。
（6）该病毒抗体最终可以从 和 中提取。
（7）动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用 。
随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物的性状，在许多领域取得了可喜的成果。下图是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解，请据图回答问题：
(1)在此工程过程中涉及的现代生物技术主要有：____________________________。
(2)在基因工程中，我们称②为________，在②进入③之前要用____________________________等工具来构建基因表达载体，要实现②进入③的常用方法是____________。
(3)图中①一般经________处理可以得到③，从③到④的过程中一般用未受精的卵细胞去核后作为受体，不用普通的体细胞，原因是__________________________________________________。
(4)从A～D中选出④到⑤的过程中正确的操作方法______，把⑤送入⑥的最佳时期是________________。
(5)⑦是⑥生出的后代，那么⑦的遗传性状和__________最相似，为什么？______________________________________，如果②的数量太少常用________来扩增。要实现⑦批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体是________，利用该方法得到的动物叫做______________。
(6)用这种方法生产药物与工厂化生产药物的优越性在于________。⑦和某些转基因羊可通过分泌乳汁来生产人类所需药物，这类的转基因动物被称为________。
（改编）番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如图，请回答：
(1)过程①需要的工具酶有 和__________________。后者的作用是恢复前者切开的 键。
(2)在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做 。
(3)从图中可见，mRNAl和mRNA2的结合直接导致了__________________无法合成，最终使番茄获得了抗软化的性状。多聚半乳糖醛酸酶基因与抗多聚半乳糖醛酸酶基因是否为等位基因 。
(4)普通番茄细胞导入目的基因后，经③ 过程和④ 过程，然后诱导出试管苗，进一步培养成正常植株。
（5）如图是该目的基因表达过程中的一个阶段，图中3和4的核苷酸是否相同
理由 
（6）请在下框中画出某DNA片段被切割形成黏性末端的过程示意图。 
下列是有关基因工程和细胞工程的问题，请据图分析回答。科学家通过基因工程，成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉，其过程大致如图所示。
（1）细菌的基因之所以能“嫁接”到棉花细胞内，原因是 。
（2）上述过程中，将目的基因导入棉花细胞内使用了 法，这种导入方法较经济、有效。目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是 ，还需要通过检测才能知道，检测采用的方法是 。
（3）利用基因工程技术培育抗虫棉，相比诱变育种和传统的杂交育种方法，具有
和 等突出的优点，但是目前基因工程仍不能取代传统的杂交育种和诱变育种。与基因工程技术相比，杂交育种和诱变育种方法主要具有 的优点。
（4）某棉农在食用该抗虫棉种子压榨的棉籽油炒芹菜后，出现鼻塞流涕，皮肤骚痒难忍症状。停用一段时间后这些症状会自然消失，该现象很可能是 。
(14分) 2002年3月，英国医生对一名“气泡婴儿”实施基因治疗，疗效令人满意。所谓“气泡婴儿”是指出生时存在基因缺陷，从而引发“严重联合免疫缺陷病”（SCID）的婴儿。正常人体内的T细胞、B细胞、自然杀伤细胞、吞噬细胞等都是由骨髓造血干细胞分化而来的，可用下图表示：
患者由于基因缺陷，导致淋巴系前体细胞不能分化成T细胞、自然杀伤细胞，从而使患者丧失免疫功能。下图为科学家对婴儿的基因治疗过程：
请根据上述信息回答下列问题：
（1）SCID致病机理与什么疾病最为相似（ ）
A．系统性红斑狼疮 B．艾滋病 C．红细胞再生性障碍病 D．白血病
（2）淋巴系前体细胞在______________处分化为T细胞，在___________处分化为B细胞。
（3）含有正常基因的病毒在基因工程中称为___________，要得到这种含正常基因的病毒，必须要用到______________酶和____________酶处理。
（4）通过治疗，患病婴儿恢复了正常，其体内与抗体合成有关的细胞有
__________________________________________________________________________
荧火虫能发光是因为荧火虫体内可以通过荧光素酶催化的系列反应所产生的现象。如果荧光素酶存在于植物体内，也可使植物体发光。一直以来荧光素酶的惟一来源是从荧火虫腹部提取的。但加利福利亚大学的一组科学家成功地通过转基因工程实现了将荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内，并在大肠杆菌体内生产荧光素酶。请你根据已有的知识回答下列有关问题：
（1）在此转基因工程中，目的基因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，提取目的基因通常有两种，提取该目的基因的方法最可能的途径是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）在该过程中需要多种酶的参与，其中包括＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿等。
（3）在此转基因工程中，是由质粒承担运载体的。在将体外重组体的DNA导入大肠杆菌体内之前通常要用CaCl2处理大肠杆菌，目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）由于荧光素酶的特殊作用，人们一直设想将其基因作为实验工具，将它和某一基因连接在一起，通过植物是否发光来确定该基因是否已经转入到植物体内，如判断固氮基因是否成功导入某植物体内。正常根瘤菌体内的固氮基因与荧火虫体内的荧光素酶基因相比，除了碱基对的顺序、数目不同以外，在结构方面还存在不同点，主要不同是＿＿＿＿＿＿＿＿。
基因敲除是应用DNA重组原理发展起来的一门新兴技术。“基因敲除细胞”构建过程如下：
第一步：从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞（ES），在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步：构建基因表达载体。取与靶基因序列同源的目的基因（同源臂），在同源臂上接入neoR（新霉素抵抗基因）等。由
于同源臂与靶基因的DNA正好配对，所以能像“准星”一样，将表达载体准确地带到靶基因的位置。
第三步：将表达载体导入胚胎干细胞，并与其内靶基因同源重组，完成胚胎干细胞的基因改造。
第四步：基因改造后的胚胎干细胞增殖、筛选。
请根据上述资料，回答下列问题：
（1）在把与靶基因序列同源的目的基因导入受体细胞前，应首先完成 。
（2）如果要获得一只含目的基因的小鼠，则选择的受体细胞通常是 ；若用大肠杆菌储存目的基因，则需先将其处理为 细胞。
（3）上述资料中neoR基因的作用最可能是 。
（4）获得的小鼠，通过有性生殖产生的后代是否都含该目的基因 。
科学家将人的生长素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达。过程如右图据图回答：
（1）人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组，原因是
_______________________________________________________。
（2）过程①表示的是采取 的方法来获取目的基因。其过程可表示为：___________________________。
（3）图中(3)过程用人工方法，使体外重组的DNA分子转移到受体细胞内，主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。一般将受体大肠杆菌用 处理，使细胞成为_______________细胞，再将表达载体溶于________________中与其混合，在一定的温度下完成转化。
（4）检测大肠杆菌B是否导入了质粒或重组质粒，可采用的方法是 ，理由
是： 。
（5）如果把已经导入了普通质粒A或重组质粒的大肠杆菌，放在含有四环素的培养基上培养，发生的现象是 ，原因是： 。
（每空1分）材料Ⅰ：家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可提取干扰素用于制药。材料Ⅱ：毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。
请依材料所给出的信息分析回答下列问题：
（1）在基因工程操作程序中， 是基因工程的核心，为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的 和 之间。
（2）采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。该PCR反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液（含Mg2＋）、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、 和 。
（3）据材料Ⅱ，在过程②中，将成纤维细胞置于5％CO2的气体环境中，CO2的作用是 。在过程③中，用 处理以获取更多的卵（母）细胞。成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行 处理。
（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是 。在胚胎移植前，通过 技术可获得较多胚胎。
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