[生物——选修3：现代生物科技专题]人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因奶牛的乳汁中获得。下图表示利用奶牛乳汁生产人组织纤溶酶原激活物的培育过程：
（1）htPA基因cDNA可通过克隆筛选获得，该cDNA比人染色体上的htPA基因短，原因是该cDNA没有 。构建表达载体时，必须将htPA基因cDNA与牛乳腺蛋白基因的 等调控组件重组在一起。
（2）通过①形成图中③的过程中，通常取培养 代以内的细胞，原因是 。
（3）图中“未受精的卵”是指 的卵母细胞，而不能用普通的体细胞作为受体细胞，原因是“未受精的卵” 。
（4）⑦与⑥的遗传性状不一样的原因是 。
（5）图示过程中涉及的科学技术有转基因技术、 、 、胚胎移植等。
在1990年医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。采用的方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用某种病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。
（1）该病治疗运用了基因工程技术，在这个实例中运载体是_______，目的基因是________，目的基因的受体细胞是__________。
（2）将转基因白细胞多次回输到患者体内后，免疫能力趋于正常是由于产生了腺苷脱氨酶，产生这种物质的两个基本步骤是________和_________。
（3）人的腺苷脱氨酶基因与胰岛素基因相比，其主要差别是___________。
（4）写出基因工程操作的基本程序:_________→__________→__________→____________。
继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：
（1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是___________。
（2）进行基因转移是，通常要将外源基因转入_________中，原因_____________。
（3）通常采用______ _技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。
（4）研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的________细胞中特异表达。
（5）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠细胞的_____转入________细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术为__ ___。
胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培养试管牛的过程。
（1）从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是___________________；从良种公牛采集的精子需________后才能进行受精作用。
（2）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供________气体以维持________。
（3）图中过程A称为________，它在胚胎工程中的意义在于________________________。
（4）研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是________；获得转基因母牛后，如果____________________，即说明目的基因已经表达。
回答基因工程的有关问题：(共9分)
（1）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生_____末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生_____（相同，不同）黏性末端的限制酶。
（2）利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因等，其中RNA聚合酶识别和结合的部位是_____。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用_____处理大肠杆菌，以利于表达载体进入。为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用放射性同位素标记的______ 作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为______。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成胰岛素，常用______ 技术。
(3)如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的_____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。
在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）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：（1）A过程需要的酶有__________________________________________。
（2）为了增加目的基因(抗虫基因)的数量，可以利用 技术进行快速复制，其过程是：目的基因DNA受热变性后解旋为单链；引物与单链相应互补序列结合，然后在 酶的作用下进行延伸，如此循环。
（3）基因表达载体就是指的是基因表达载体，一个完整的基因表达载体一般应包括 、 、目的基因、 及复制原点等五个部分。
（4）B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是____________________、
____________________________________________________________。
（5）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________________。
（6）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用________________作为探针。
河北农科院的科学家通过基因工程培育抗虫棉时，需要从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因，“放入”棉花的细胞中与棉花的DNA结合起来并发挥作用，请回答下列有关问题：
（1）从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是 ，此工具主要存在于 中，其特点是 。
（2）苏云金芽孢杆菌一个DNA分子上有许多基因，获得抗虫基因常采用的方法是“ ”。具体做法是：用限制性核酸内切酶将苏云金芽孢杆菌的DNA切成许多片段，然后将这些片段 ，再通过运载体转入不同的受体细胞，让它们在各个受体细胞中大量复制，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把 分离出来。
（3）进行基因工程操作一般要经过的四个步骤依次是 、 、 。
2012年诺贝尔生理学奖获得者发现，利用逆转录病毒将Oct4等4个关键基因导入已分化的体细胞中并表达，可使这个细胞成为类似干细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞）。下图为该技术在人体细胞中的实验示意图。请回答：
（1）iPS细胞具有全能性的根本原因是 。由iPS细胞产生其他种类细胞的过程称为________，其实质是_______________。
（2）利用患者的iPS细胞对其自身受损器官进行修复，与传统器官移植相比成功率更高的原因是其可避免________。
（3）目前iPS细胞在实际应用中还存在许多问题，例如有研究发现iPS细胞的增殖难以控制，即iPS细胞具有 细胞的特征。结合题干信息分析，产生这种变化的最可能的原因是____________。
下面是以小鼠为对象进行的研究工作，请分析回答问题。
（1）进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下（光照14h，黑暗10 h）饲养成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是__________________________。然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是 。
再在37 ℃，5% CO2条件下，精卵共同作用4 h，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化，第5天可以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎_____________期开始的标志。
（2）如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管吸除雄核，再用细胞松弛素B处理（作用类似于用秋水仙素处理植物细胞），处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是 。
（3）如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵母细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于 。
（4）如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因：____________________________________________
应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：
(1)在培育转人生长激素基因牛过程中，①过程需要的工具酶是______________，②过程常用的方法是______________。
(2)转人生长激素基因牛可通过分泌的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______________。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用______________技术，培育出多头相同的转基因犊牛。
(3)prG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，④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是 ，⑤过程采用的技术是 。
马铃薯是世界上仅次于小麦、水稻、玉米的第四大粮食作物，目前广泛种植于世界各地。由马铃薯Y病毒（PVY）等引起的病毒性退化导致世界马铃薯产量每年至少减产20%。研究表明，表达病毒外壳蛋白基因（PVY-CP）的转基因马铃薯能显著延缓病害症状的发展和危害程度。目前，该转基因抗病毒马铃薯已经在云南试种成功。请回答下列问题
（1）PVY-CP在基因工程中称为___________。在基因表达载体中，除了要有PVY-CP外，还必须有启动子、终止子和____________。将PVY-CP导入马铃薯细胞采用最多的方法是____________。
（2）取40株转基因马铃薯作为实验组，另取40株 作为对照组，种植于相同且适宜的条件下，接种 ，观察发病情况，以确定转基因马铃薯是否具有抗性以及抗性的程度。
（3）成功获得抗PVY马铃薯后，可采用植物细胞工程进行大批量繁育，其理论依据是 ；一些分化的马铃薯细胞，经过激素的诱导，可以 形成具有分生能力的薄壁细胞，进而形成__________，再进一步培养成植株。
生物学家利用基因工程技术通过生物反应器生产人的血清蛋白。请根据相关知识回答下列问题：
（1）在基因工程的操作中的“分子手术刀”是
（2）在基因工程的操作中的“针线”是
（3）基因工程中的最常用的载体是
（4）人的基因在牛体内能表达，说明人和牛
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，且疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：
(1)过程①代表的是_________。过程②代表的是基因工程操作步骤中的____________。基因工程的核心步骤是______(填序号)。
(2)过程⑦采用的实验技术是__________，获得的X是_________。
(3)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，可以从疑似患者体内分离出病毒，与已知病毒进行 比较；或用图中的 进行特异性结合检测。
选出对应项（每空1分，共6分）
（1） 基因工程中剪切基因的工具
| A．细菌在发酵罐内发酵 （2）人工育种常用的处理手段 |
B．限制酶 （3）基因工程中拼接基因的工具 |
C．辐射 （4）杂交育种利用 |
D．基因自由组合原理 |
（5） 搬运目的基因的运载工具 E.DNA连接酶
（6） 大量表达目的基因常用的手段 F.细菌质粒或噬菌体
为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。
（1）获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的_____处，DNA连接酶作用于_______处。（填“a”或“b”）
（2）将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和_____________法。
（3）由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用____________________技术，该技术的核心是________________和_________________。
（4）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的______________做探针进行分子杂交检测，又要用________ _____方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
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