酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可用来生产食品和药品等。科学家将大麦细胞的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，获得的啤酒酵母菌种可产生LTP1蛋白，并酿出泡沫丰富的啤酒。基本的操作过程如下：
(1)该技术定向改变了酵母菌的性状，这在可遗传变异的来源中属于_________。
(2)从大麦细胞中可直接分离获得LTP1基因，还可采用_________方法获得目的基因。本操作中为了将LTP1基因导入酵母菌细胞内，所用的载体是_________。
(3)要使载体与LTP1基因连接，首先应使用_________进行切割。切割完成后，采用_________酶将载体与LTP1基因连接。
(4)有C进入的酵母菌分别在含有青霉素、四环素的两种选择培养基上的生长情况是___________________________。
(5)除了看啤酒泡沫丰富度外，还可以怎样检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达?_____________ _______________________。
下图一是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG)，请回答下列问题：
⑴ 据图一推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是 ▲ 个；如果此DNA片段连续复制3次，需游离胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ▲ 个。
⑵ 根据图一脱氧核苷酸链碱基排序，图二显示的脱氧核苷酸链碱基序列为 ▲ (从上往下序列)。
⑶ 图一所测定的DNA片段与图二所显示的DNA片段中的(A+G)/(T+C)均为 ▲ 。图一中的DNA片段与图二中的DNA片段中A/G比分别为 ▲ ，该指标可以反映DNA分子的特异性。
⑷ 从理论上分析，若测定某女生染色体上的所有基因序列，则至少要测定 ▲ 条染色体。
⑸ 某人用32P标记噬菌体，让其在不含32P的细菌培养基中繁殖5代，含有32P标记的噬菌体所占比例为 ▲ 。若用35S标记该噬菌体，让其在不含35S的细菌中繁殖5代，含有35S标记的噬菌体所占比例为 ▲ 。
人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示：
⑴卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可以从处死的雌鼠 ▲ 中获取。
⑵图中的高血压相关基因作为 ▲ ，质粒作为 ▲ ,二者需用 ▲ 切割后连接成重组载体，该过程与质粒上含有 ▲ 有关。
⑶子代大鼠如果 ▲ 和 ▲ ，即可分别在分子水平和个体水平说明相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。
⑷在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是 ▲ 、早期胚胎培养和胚胎移植。
根据模拟制作重组DNA分子的活动，甲DNA分子、乙DNA分子被EcoRI酶切后，即可获得所需的目的基因和质粒，回答以下问题：
⑴绿色硬纸板（甲DNA分子）的碱基序列如下 红色硬纸板（乙DNA分子）的碱基序列如下
……ATAGCATGCTATCCATGAATTCGGCATAC…… ……TCCTAGAATTCTCGGTATGAATTCCATAC……
……TATCGTACGATAGGTACTTAAGCCGTATG…… ……AGGATCTTAAGAGCCATACTTAAGGTATG……
其中， ▲ DNA分子含有“目的基因”。
⑵用剪刀代表限制酶进行切割，该酶切位点在 ▲ （a处还是b处），此化学键称为 ▲ 。
⑶你模拟插入的DNA片断能称得上一个基因吗？ ▲ 。
⑷从基因文库中获取目的基因是常用方法，基因文库实际上就是指导入了某种生物不同基因的许多DNA片断的 ▲ 的群体。按照其中所含基因的量又可分为 ▲ 文库、 ▲ 文库。
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）图一方法生产的胰岛素可能不具备生物活性，因为大肠杆菌没有 ，不能产生成熟的人胰岛素。
（3）人的基因能和异种生物的基因拼接在一起，是因为不同生物基因的 是相同的。
（4）如下图二是运载体和胰岛素基因的某个片段，已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC－，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是－↓GATC－。GeneI和 GeneII为标记基因，根据图示,判断下列操作正确的是 。
| A．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割 |
| B．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割 |
| C．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割 |
| D．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割 |
科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，可以在相对寒冷的环境中生长。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四种限制酶切割位点，下图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图（ampr为抗氨苄青霉素基因），其中①～④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，Ⅰ、Ⅱ表示相关结构或细胞。请据图作答：
（1）在构建基因表达载体时，可用一种或者多种限制酶进行切割。为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，在此实例中，应该选用限制酶＿＿＿＿＿＿＿＿分别对_____________________进行切割，切割后产生的DNA片段分别为＿＿＿种。
（2）培养基中的氨苄青霉素会抑制番茄愈伤组织细胞的生长，要利用该培养基筛选已导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄细胞，应使基因表达载体Ⅰ中含有＿＿＿＿＿＿＿＿作为标记基因。
（3）研究人员通常采用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿法将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞内。通常采用＿＿＿＿＿＿＿＿技术，在分子水平检测目的基因是否翻译形成了相应的蛋白质。
（4）利用组织培养技术将导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄组织细胞培育成植株。图中③、④依次表示组织培养过程中番茄组织细胞的＿＿＿＿ ＿＿＿＿过程。
科学家通过对鼠和人控制抗体产生的基因进行拼接，实现了对鼠源杂交瘤抗体的改造，生产出对人体的不良反应减少、效果更好的鼠—人嵌合抗体，用于癌症治疗。下图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。请据图回答：
（1）鼠源杂交瘤抗体就是从免疫小鼠的脾脏细胞中获取B淋巴细胞，在诱导剂的作用下与________细胞融合，形成_________细胞，并通过体内培养或体外培养生产单克隆抗体。这种抗体与普通血清抗体相比较，最主要的优点在于______________________，可大量制备。
（2）与植物原生质体的融合相比，动物细胞融合在诱导融合方法方面的主要区别是还常用________________________诱导融合。
（3）生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞，主要原因是__________________________。
（4）通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠—人嵌合抗体基因，然后导入到鼠淋巴细胞中，这个过程中用到的工具酶有__________、__________，改造抗体属于________工程的范畴。
依据基因工程技术和细胞工程有关原理回答下列问题：
（1）基因工程操作的基本步骤是：
① ____ __； ② ____；
③ ____； ④ __。
（2）获取目的基因途径有 、 。
（3）下图是将人类的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图，所用的载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒导入细菌B后，其上的基因能得到表达。简述重组质粒的主要过程包括：
① ；
② ；
③ 。
④导入细菌B细胞的目的基因成功表达的标志是什么？ ______。
《科技日报》2007年8月3日报道，美国佛罗里达大学的亨利·丹尼尔教授利用基因工程，研制出转基因莴苣，可用其中的有效药物成分制造胰岛素胶囊来治疗糖尿病。如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）①过程需要的酶有 。
（2）为了便于筛选，质粒A上应具有 。
（3）接受重组质粒的受体细胞可能有三种情况：如果受体细胞C1是土壤农杆菌，则导入它的目的是为了 ，以便于得到大量的含目的基因的土壤农杆菌。然后用土壤农杆菌侵染受体细胞C2 ，受体细胞C2可以是 或其它细胞，然后应用组织培养技术，经 和 过程，形成转基因莴苣。
（4）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_________方法进行检测，如果出现杂交带，说明转基因莴苣培育成功。
（5）目前，为使胰岛素能直接进入血液，通常采用的给药方式是注射，而不是口服。丹尼尔发明的胰岛素胶囊的优越之处在于:胶囊膜（植物细胞壁）可以在口服后的初始阶段防止胰岛素被降解。当含有胰岛素的植物细胞到达肠壁后，肠居细菌开始将植物细胞壁缓慢分解，胰岛素随之被逐渐地释放到血液中。据此可以断定：①人体内缺乏分解细胞壁的纤维素酶；②该药物（胰岛素）被患者吸收的方式为 。
【生物——选修3 现代生物科技专题】
下图表示科学家通过基因工程培育抗虫棉时，从苏云金芽孢杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中与棉花的DNA分子结合起来而发挥作用的过程示意图。请据图回答下列有关问题：
(1)图中科学家在进行①操作时，要用同一种___________ 分别切割目的基因和运载体，运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过__________（键名）而结合，遵循 原则。
(2)在获得目的基因的过程中，PCR技术相当重要。PCR扩增反应需要在一定的缓冲溶液中加入DNA模板、分别与两条模板链相结合的两种 、四种脱氧核苷酸和
的DNA聚合酶。
(3)图中的III是导入了目的基因的受体细胞，经培养、筛选最终获得一株有抗虫特性的转基因植株。经分析，该植株含有一个携带目的基因的DNA片段，因此可以把它看作是杂合子。理论上，在该转基因植株自交产生的F1中，仍具有抗虫特性的植株占总数的 ，原因是_
(4) 述抗虫棉植株的后代种子种植下去后，往往有很多植株不再具有抗虫性，原因是_
，要想获得纯合体，常采用的方法是________ __。
(5)科学家最初在做抗虫实验时，虽然用一定的方法已检测出棉花的植株中含有抗虫基因，但让棉铃虫食用棉的叶片时，棉铃虫并没有被杀死，这说明______ _。科学家在研究的基础上又一次对棉花植株中的抗性基因进行了修饰，然后在让棉铃虫食用棉的叶片，结果食用的第二天棉铃虫就死亡了
生物学家通过基因工程培育出了能够通过乳房生物反应器生产人的血清蛋白。
（1） “分子缝合针”是 ，
（2） “分子运输车”是 。
（3）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____________，通过发育形成的牛体细胞含人的_________________，成熟的牛产的的奶中含有___________________，证明基因操作成功。
（4）人的基因在牛体内能表达,说明人和牛___________
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 、 。
下图为培育转基因小鼠的部分过程示意图。请回答下列问题：
（1）若需在短时间内获得较多的外源基因，通常采用 技术。
（2）图中的A细胞通常为 细胞，将外源基因导入该细胞常用的方法是 。
（3）仔鼠出生后可用其尾巴进行DNA检测，通过 方法，检测出携带外源基因的小鼠。至于外源基因是否合成相应的蛋白质，可从转基因小鼠中提取蛋白质，并用相应的抗体进行 杂交，若有杂交带出现，则表明小鼠体内的外源基因 。
（4）在外源基因导入小鼠的A细胞时，外源基因可能随机地插入到该细胞的DNA中。这些细胞有的能发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析外源基因插入后导致有些A细胞死亡的最可能原因 。
基因克隆是对分离出来的目的基因进行大量扩增的过程。经过基因克隆，可以生产出大量的目的基因或在基因表达时获得大量的蛋白质。细菌质粒是基因克隆的合适载体，经研究发现，某些细菌质粒中含有两个抗生素抗性基因——氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因，而且，在四环素抗性基因中存在限制酶的单一识别序列。
下图表示利用质粒进行基因克隆的过程，其中A-D表示物质，I和II表示抗性基因，①—⑦表示过程，其它数字表示菌落，据图回答下列问题：
（1）写出下列字母和编号的名称：A： ； II： 。
（2）将A和B形成D所需的酶是 。⑤过程中为提高成功率，常用 溶液处理大肠杆菌。
（3）为筛选含有物质A的细菌，需进行细菌培养，先在培养基（一）中只加入氨苄青霉素，一段时间后，培养基上长出的细菌菌落具有 特性。然后，用灭菌绒布从培养基（一）中蘸取菌种，再按到只含四环素的培养基（二）中培养。根据培养基（一）和（二）上的细菌生长情况，可以判断图中菌落 （填数字）即为筛选出的含有物质A的细菌，原因是 。
荷斯坦奶牛的性别决定为XY型。该奶牛体色有黑色、花斑和白色三种表现型，体色由两对独立遗传的基因控制。色素产生必须有基因A存在，能产生色素的奶牛体色有黑色、花斑，不产生色素的奶牛体色呈白色。基因B使奶牛体色呈花斑，而该基因为隐性时，奶牛体色为黑色。基因A控制色素合成过程如下图。已知花斑雄牛与多头基因型相同的白色雌牛杂交，子一代若干，其中雄牛全是黑色，雌牛全是花斑。请回答下列问题。
（1）b过程能发生碱基互补配对的两种物质是__________。
（2）若色素酶中有一段氨基酸序列为“-缬氨酸-苏氨酸-精氨酸-”，转运缬氨酸、苏氨酸和精氨酸的tRNA上的反密码子分别为CAU、UGG、GCG，则基因A中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为__________ 。
（3）等位基因A、a位于__________ 染色体上，亲本花斑雄牛的基因型是__________。
（4）让F1雌、雄奶牛杂交得到F2。F2的雌牛中纯合体的比例是__________。
（5）运用基因工程技术已经成功培育乳汁中含有人干扰素的荷斯坦奶牛。培育中，人干扰素基因从cDNA文库中获取，并与__________等调控组件重组在一起，然后与载体相连构建成为表达载体；再通过显微注射方法，将表达载体导入羊的受精卵，获得重组细胞。将获得的重组细胞培养成早期胚胎后，移植到经过__________处理的受体母牛子宫内。由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全研究清楚，所以在早期胚胎的培养中，往往还需要添加__________。
（6）用PCR技术能得到足够量的人干扰素基因。PCR反应体系需要__________酶；在PCR反应过程中，有一个环节是从较高的温度冷却到相对较低的55℃左右，其作用是__________。
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