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）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 。
（2）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。
（3）普通番茄细胞导入目的基因后，经③过程形成 ，然后诱导出试管苗，进一步培养成正常植株。
|
重症联合性免疫缺陷病是一种体液免疫、细胞免疫同时有严重缺陷的疾病（简称SCID），这种患者缺乏正常的人体免疫功能，只要稍被细菌或病毒感染，就会发病死亡。经研究证实，SCID病人细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶（简称ADA）的基因ada发生了突变。目前，人们已经找到了治疗该疾病的方案。如下图： 
（1）下列不是运载体必须具备的是（ ）
A．能在宿主细胞中复制并保存 B．具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接
C．具有标记基因，便于进行筛选 D．是环状形态的DNA分子
（2）在此图过程中用到的基因操作工具分别是 。
（3）研究人员将ada注入淋巴细胞，而不是其他细胞，其原因是什么？ 。
（4）图中的治疗方法是_______（体内或体外）基因治疗法，这是______ _____生物技术的应用。请列举除了在医学领域，该生物技术在其他领域的一些成就： 。
（5）SCID病人的血液能作为实验“DNA粗提取与鉴定”的实验材料吗？ ，为什么？
2N/4N 嵌合体胚胎是指用四倍体 (4N )胚胎与二倍体胚胎(2N )或胚胎干细胞 (ES 细胞)进行聚合，形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。2N/4N 嵌合体胚胎的构建常用方法如下图，请据图分析回答：
（1）受精卵是胚胎发育的开端，图中的卵细胞达到 时期，才具备受精的能力，而精子需经过 过程才能和卵细胞结合。
（2）2N的ES细胞来自胚胎发育过程的 期，本实验中从功能上说明了该细胞 。
（3）2n/4n 嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有：
2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白（GFP）方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白（GFP）转基因克隆猪的培育过程示意图，据图回答：
注：图中通过过程①、②形成重组质粒，需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒。限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
（1）在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来 ，理由是： 。
（2）过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多的方法是 。
（3）如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上，GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因，其作用是 。获得的转基因克隆猪，可以解决的医学难题是，可以避免 。
（4）目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白，黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是： （用数字表示）。
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列
③蓝色荧光蛋白基因的修饰（合成）
④表达出蓝色荧光蛋白。
应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据资料和图解回答下列问题：
材料一：蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度，可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。
材料二：注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦，将疫苗藏身于水果蔬菜中，人们在食用这些转基因植物的同时也获得免疫力，因而无需免疫接种，这一新概念将引起疫苗研究的一场革命。
（1）过程①⑤所需要的工具酶有 ，构建的乙肝表面抗原蛋白基因表达载体一般由 等部分组成。
（2）过程②是将重组质粒导入山羊受体细胞，受体细胞应选择 ，采用最多的也是最有效的导入方法是 ；
过程⑥是将重组质粒导入莴苣受体细胞，受体细胞可为 ，采用最多的导入方法是 。
（3）通过①～④过程培育的蜘蛛羊可以作为乳腺生物反应器，从 中提取所需要的蜘蛛丝蛋白。还可以形成膀胱生物反应器，从 中提取所需蛛丝蛋白，简化提取过程。
资料三：PCR技术（聚合酶链式反应）是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，下图表示合成过程，请据图分析回答：
（4）A过程高温使DNA变性解旋，对该过程的原理叙述正确的是:( )
| A．该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键； |
| B．该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键； |
| C．该过程不需要解旋酶的作用； |
| D．该过程与人体细胞的过程完全相同； |
（5）从图中可知，催化C过程的酶是 ，它与正常细胞内的酶区别是 ；PCR反应除提供酶、DNA模板、通过控制温度使DNA复制在体外反复进行外，还需要满足的两个基本条件是 。
（6）如果把模板DNA的两条链用15N标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，控制“94℃-55℃-72℃”温度循环3次，则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占 。如果模板DNA分子共有a个碱基对，其中含有胞嘧啶m个，则该DNA复制10次，需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸 个。
1997年，科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌中表达成功。请据下图回答问题。
(1)此图表示的是采取 基因的方法获取 基因的过程。
(2)图中①DNA是以 为模板，形成单链DNA，在酶的作用下合成双链DNA，此过程叫 。从而获得了所需要的 基因。
(3)图中②代表的是 ，在它的作用下将质粒( 环状DNA)切出 末端。
(4)图中④表示将 。⑤表示 DNA随大肠杆菌的繁殖而进行 。
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A蛋白所制备的疫苗。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。
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）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______________。
（2）从图中可见，mRNA1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。
（3）普通番茄细胞导入目的基因后，先要接种到诱导培养基上培养，经脱分化过程后得到愈伤组织，然后再转接到分化培养基上，诱导出试管苗，然后进一步培养成正常植株。获得的转基因植物经有性生殖获得的后代，是否也具有转基因特性？ __________。
（4）利用基因工程进行育种，可以培育出具有新性状的植株，这种育种方式的优点是
① ；② 。
下图是利用奶牛乳汁生产人的血清白蛋白的图解,根据下图回答：
（1）被①处理后的分散细胞进行培养，通常要在培养液中添加一定量的 ，此外应定期更换培养液，以便保证被培养的细胞处于无菌无毒的环境中进行培养。
（2）在形成图中③的过程中,获取②的途径主要有从基因文库中获取、 、人工合成。
（3）图中①一般经 处理可以得到③,从③到④的过程中涉及到的生物技术有 和 。
（4）有人对这种牛奶不敢食用，人们对这种转基因食品的担心表现在担心出现 效应,担心出现新的 ，担心营养成分改变。
（5）人的血清白蛋白的生产，说明该工程突破了自然界物种之间的 。
让羊产牛奶，科学家对此做了相关的构想，过程如图所示。请据图回答有关问题：
(1)图中涉及的现代生物技术有__________ _________________ ________(至少写三种)。
(2)小羊a、小羊b、小羊c的性状表现_____________ (填“相同”或“不同”)，你的理由是__________________________________________________。小羊a与羊N呢? _______，理由是___________________________________________________。
(3)若研究发现羊N细胞中线粒体发达，故而它的产奶率高，则小羊a会有这一优良性状吗? _______，你的依据是_________________________________________。
(4)有人设想将羊体细胞与牛体细胞进行融合，以获得新物种“羊一牛”，你认为依据目前的生物技术和理论能否实现这一构思? __________，你的理由是______________________________ __。
2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白（GFP）方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白（GFP）转基因克隆猪的培育过程示意图，据图回答：
（1）图中通过过程①、②形成重组质粒。限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，
请写出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。
（2）过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用的方法是 _。
（3）如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上，GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因，其作用是 。
（4）目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白，黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是： （2分、用数字表示）。
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列
③蓝色荧光蛋白基因的修饰（合成）
④表达出蓝色荧光蛋白。
干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血中提取，每升人血只能提取0.5μg，价格昂贵。现在美国加利福尼亚州的基因公司用如下图的方式生产干扰素。
（1）从人的淋巴细胞中获取出干扰素基因，若短时间内大量扩增则用 _的方法，此基因在基因工程中称为 。
（2）此基因与细菌的质粒相结合要依靠 酶和 酶，其作用部位是磷酸二酯键，然后将目的基因移植到酵母菌体内，酵母菌在基因工程中叫 。
（3）科学家在培养转基因植物时，常用 中的质粒做运载体。
（4）细菌质粒能与干扰素基因能够拼接其原因是________________________ ____。
人的干扰素基因在酵母菌体内合成了人的干扰素，说明了 。
转基因抗病香蕉的培育过程如下图所示。图中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等为限制酶，质粒和抗病基因上的箭头表示限制酶的切割位点。
下表示四种限制酶的识别序列及酶切位点。
⑴若要获得抗病基因，能否用限制酶SmaⅠ对图中对应的位点进行切割？_____，说明理由______________________________________________________________。要获得含抗病基因的重组质粒能否用PstⅠ、ApaⅠ限制酶切割质粒？________。
⑵卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长。欲利用含卡那霉素的培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，重组质粒中应同时含有___________基因，作为标记基因。
⑶②、③阶段是否可使用同种培养基？ _________；理由是_____________________________。
⑷④阶段是否可使用不添加植物激素的培养基？_________；理由是_____________________。
下图为人β—珠蛋白基因与其mRNA杂交的示意图，①～⑦表示基因的不同功能区。
据图回答：
（1）上述分子杂交的原理是 ；细胞中β—珠蛋白基因中不能翻译的序列是 （填写图中序号）。
（2）细胞中β—珠蛋白基因开始转录 识别和结合①中调控序列的酶是 。
（3）决定β—珠蛋白基因的编码区有7000个碱基对，其中有1000个碱基对的序列不编码蛋白质，该序列叫 ；剩下的序列最多能编码 个氨基酸（不考虑终止密码子）。
（4）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。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。
(5)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________。
(6)利用生物反应器培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以______________________________________，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。
质粒能成功转入植物细胞，并将质粒上的一部分外源DNA整合到植物的染色体DNA中。下图表示利用质粒进行转化获得抗除草剂大豆的过程。请据图分析回答问题。
(1)过程②将目的基因导入质粒后，需要利用DNA连接酶使质粒与目的基因切口黏合。该过程与质粒上含有____________________有关。
(2)构建基因表达载体在组成上还必须含有目的基因、________ 、_______和标记基因。其中标记基因的作用是____________________________。
(3)过程③经常采用的方法是_____________________________。
(4) 为了检测通过④过程获得的幼苗是否具有抗除草剂的特性，可采用的方法是
____________________________________________________________________。
(5) 过程④运用了细胞工程中的植物组织培养技术，该技术的理论依据是________；在该技术应用的过程中，关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行
________和________。
（6）为了获得脱毒的抗除草剂大豆植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因是 。
（7）过程④采用的技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于植物体细胞杂交育种和 等育种过程中。
粤公网安备 44130202000953号