备战高频考点与最新模拟 专题14 现代生物科技

家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药。
(1)进行转基因操作前，需用___________酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞。
(2)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。
(3)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。改PCR反应体系的主要成分应该包含：扩增缓冲液（含Mg²⁺）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、_____________和_________________。
(4)利用生物反应器培养家蚕细胞时，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。

下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是 (　　)

下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，错误的是

现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池曝光池兼氧池植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：
⑴污水流经厌氧沉淀池。曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过    呼吸将有机物分解。
⑵植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了          （生态系统、菌落、种群）。在植物池的食物网中，植物位于第           营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于                    所固定的       能。
（3）生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、       和         等原理。
（4）一般来说，生态工程的主要任务是对            进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。

阅读如下材料：
材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
材料乙：T₄溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T₄溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T₄溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T₄溶菌酶的耐热性。
材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎课在不同个体的体内发育。
回答下列问题：
（1）材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用          法。构建基因表达载体常用的工具酶有          和              。在培育转基因植物是，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是                 。
（2）材料乙属于                工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对            进行改造，或制造一种              的技术。在该实例中，引起T₄溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的              序列发生了改变。
（4）材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到        种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为         体，兔乙称为        体。

甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题：
（1）为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用______酶和______酶去除细胞壁，获得具有活力的______，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成______组织，然后经过______形成完整的杂种植株。这种培育技术称为______。
（2）上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指______________________________。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是___________。
（3）这处杂交植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的___________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。

科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下：

（1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为              ，培养的细胞在贴壁成长至充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为             。
（2）图中2—细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为              ，也可从灰鼠体内取出卵子，通过              后进行早期胚胎培养获得。
（3）图中重组囊胚通过              技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用        方法保存。
（4）小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的              分离培养获得，iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向            后用于疾病的细胞治疗。

将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误的是

下列关于转基因生物安全性的叙述中，错误的是

单纯疱疹病毒I型(HSV-I)可引起水泡性口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗HSV-1的单克隆抗体可快速检测HSV-1。回答下列问题：
(1)在制备抗HSV-I的单克隆抗体的过程中，先给小鼠注射一种纯化的HSV-1蛋白，一段时间后，若小鼠血清中抗____的抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产生了____反应，再从小鼠的____中获取B淋巴细胞。将该B淋巴细胞与小鼠的____细胞融合，再经过筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细胞具有的特点是____。
(2)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体，可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的____中使其增殖，再从____中提取、纯化获得。
(3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种HSV-I蛋白，其原因是该抗体具有____和____等特性。

克隆猪成功率较低，与早期胚胎细胞异常凋亡有关。Bcl-2基因是细胞凋亡抑制基因，用PCR技术可以检测该基因转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞淍亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。

请回答：
(1)图中重组细胞的细胞核来自____细胞，早期胚胎移入受体子宫继续发育，经桑椹胚、囊胚和____胚最终发育为克隆猪。
(2)在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl-2 cDNA的分子数，进而计算总mRNA中Bcl-2 mRNA的分子数，从而反映出Bcl-2基因的转录水平。
①图中X表示____过程。
②从基因组数据库中查询Bcl-2 mRNA的核苷酸序列，以便根据这一序列设计合成____用于PCR扩增，PCR过程第一轮循环的模板是____。

酶在大规模产业化应用中的核心问题是固定化技术，而酶固定化所依据的基本原理在于酶具有

以绵羊红细胞刺激小鼠脾脏B淋巴细胞，再将后者与小鼠骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞克隆群，由此筛选出的单克隆杂交瘤细胞所产生的抗体

下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是

通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是（ ）

下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果” 的叙述，合理的是

下列操作中，不可能导致淀粉酶活性发生变化的是

华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有:
①转基因 ②核移植 ③体外受精 ④体细胞克隆 ⑤胚胎移植

将 ada（腺苷酸脱氨酶基因）通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是

关于现代生物技术应用的叙述，错误的是

下列关于胚胎工程的叙述，错误的是

培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。若要培育成功，下列叙述正确的是

培育抗草甘膦转基因大豆新品种的简易流程如图所示，下列叙述错误的是

下列有关胚胎工程的叙述，正确的是

下图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养成植株的过程，下列相关叙述中正确的是

在现代生物工程技术中，研究方案不能实现其目的的是(　　)。

玉米的PEPC酶固定CO₂的能力较水稻强60倍。我国科学家正致力于将玉米的PEPC基因导入水稻中，以提高水稻产量。下列各项对此研究的分析中正确的是

下列有关胚胎工程的叙述正确的是

天然的玫瑰没有蓝色花，人们首先研究清楚了三色紫罗兰的蓝色素基因序列，并利用农杆菌成功培育了转基因蓝玫瑰。下列叙述错误的是

下图是某转基因抗虫水稻培育流程图，下列有关分析错误的是

人脐带间充质干细胞在特定诱导条件下，可分化为脂肪、肝、神经等多种组织细胞。下图表示培养人脐带间充质干细胞的大致过程，相关说法错误的是

请回答下列关于果蝇遗传的问题。
（1）果蝇3号染色体上的展翅基因（D）对正常翅基因（d）完全显性，展翅基因（D）纯合致死。
①现有一群展翅果蝇，通过逐代自由交配，种群中展翅果蝇所占的比例会逐渐变小。为保持展翅果蝇品系，需采取的措施是______。
②请写出一对展翅果蝇杂交获得子一代的遗传图解（要求用棋盘格形式）。
（2）果蝇3号染色体上的粘胶眼基因（G）对正常眼基因（g）完全显性，粘胶眼基因（G）纯合致死。基因G和g与展翅基因（D）或正常翅基因（d）在3号染色体上的位置如下图，两对等位基因间不发生交叉互换。

①能稳定遗传的展翅粘胶眼果蝇的基因型为______。
②现有一群展翅粘胶眼果蝇，如何获得能稳定遗传的展翅粘胶眼果蝇品系？请写出最简便的获得过程。______________________________________________________________
（3）转人源Aβ42基因果蝇是研究阿尔茨海默病的模型动物。该转基因果蝇通过质粒作为外源目的基因载体，用显微注射手段将目的基因转入果蝇染色体上。将人源Aβ42基因与质粒连接起来时，需要用到限制性核酸内切酶和____     ____酶。显微注射时，是将重组DNA分子注射到果蝇的胚胎中，注射部位将发育为________（器官名称）。

干扰素是动物或人体细胞受病毒感染后产生的一类糖蛋白，具有抗病毒、抑
制肿瘤及免疫调节等多种生物活性。请分析回答：
⑴干扰素的产生受细胞内基因的控制，通常处于抑制状态。在病毒刺激下，干扰素基因经转录、翻译形成干扰素前体，进一步加工成具有一定                的蛋白质，这是它们具有生物活性的前提，最后通过        方式分泌到细胞外。
⑵某些干扰素可作用于宿主细胞膜上的相应         ，激活该细胞核中基因表达产生多种抗病毒蛋白，其中有些蛋白可通过激活RNA酶使病毒的mRNA       ，有些则可与核糖体结合，通过抑制病毒多肽链的合成发挥抗病毒作用。
⑶某些干扰素可抑制肿瘤细胞DNA的合成，通过减慢细胞      分裂过程抑制肿瘤。还有些干扰素可提高吞噬细胞将抗原呈递给        细胞的能力，从而在免疫调节中发挥作用。
⑷获取干扰素的传统方法是从人的白细胞中提取，但产量很低。科学家采用转基因技术将重组DNA导入牛的受精卵中，经胚胎早期培养一段时间后移植入母体内发育成熟，即可获得能产生干扰素的转基因牛，大大提高了干扰素的产量。请回答以下问题：
①利用        酶将干扰素基因与牛乳腺蛋白基因的启动子（即RNA聚合酶结合的部位）等调控组件连接在一起。
②基因工程操作过程的实现至少需要三种必要的工具：限制性核酸内切酶、             、_____________。
③其中，与“限制性核酸内切酶”作用部位完全相同的酶是_______________。

二倍体哺乳动物体细胞不易进行基因操作和筛选，而生殖细胞已高度分化，不能在体外扩增培养。我国科学家建立了小鼠哺乳动物单倍体胚胎干细胞系，为基因操作找到了新的动物模型。过程如图所示，请据图回答：

(1)图中③过程通常采用的技术是_________，启动子的作用是___________ 。 设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是                              。
(2)单倍体胚胎干细胞取自囊胚的_____________，和生殖细胞相比，单倍体胚胎干细胞在体外培养的条件下，可以____________。
(3)在①过程中，科学家采用两种策略来获得小鼠的单倍体胚胎，—是将受精后获得的合子胚胎的雌原核去除，另—种方法可能是________________________。
(4)④过程采用的技术手段是_______________，由此可见，单倍体胚胎干细胞能够代替精子，使卵细胞成功“受精”。
(5)⑥过程用到的技术是_______________ 。

紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的最有效的抗癌制剂之一，目前生产紫杉醇的主要原料是天然生长的红豆杉树皮，而大量剥取树皮会造成树木的死亡和资源的破坏。科研人员为寻找更多紫杉醇原料的来源，尝试利用基因工程技术和植物组织培养技术，快速培育具有抗病特性的红豆衫树苗，经栽培形成人工红豆衫林，从而扩大提取紫杉醇的原料来源，实验过程如下图表所示，请据图回答相关问题：

(1)图中将目的基因结合到质粒A形成重组质粒时需要的酶有_______，将经过导入处理的红豆衫顶芽离体细胞接种于MS培养基中，培养基中需添加的抗生素为_______，其目的是_______，这种培养基为_______培养基。
(2)己导入目的基因的红豆衫顶芽离体细胞能在MS培养基中发育为幼苗，利用了细胞的_______性，形成愈伤组织后，经再分化可形成各种组织细胞的原因是_______。
(3)配制的MS培养基在接种前需采用_______进行灭菌处理，该培养基中还需添加______________两种植物激素，添加激素时还需控制好两种激素的_______。
(4)将红豆杉顶芽切段分离成单个的顶芽离体细胞时，常用方法是酶解法，所需酶为_______。

I．蛋白质工程被称为第二代基因工程，目前已成为研究蛋白质结构和功能的重要手段。如图为蛋白工程的流程图（自右向左），请据图回答以下问题：

（1）与基因工程相比较，蛋白质工程产物具备的特点是：____________________。
（2）图中的步骤①和②分别为______________、分子设计。
（3）由图可知，要改造蛋白质结构，最终是通过改造基因来实现的。请说明原因：____________。
（4）从以上流程图可以看出，蛋白质工程是以________为基础并延伸出来的包含多学科的综合科技工程领域，
II.生物技术的迅猛发展挑战了原有的社会伦理道德秩序，引起了激烈的争论。
（1）支持者认为，克隆人是一项科学研究，应当有它内在的发展规律，允许有一定的发展。反对者则认为，克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念，克隆人是在人为地制造_______________________都不健全的人。
（2）在针对克隆技术的争论中，我国政府态度明确，及时立法，规范了克隆技术的应用。我国明确禁止生殖性克隆性，一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、___________任何生殖性克隆人的实验。
（3）设计试管婴儿与试管婴儿在技术手段上的区别是_____，前者的生殖方式上是______

为探究SHH基因与角化囊肿发生的相关性，科研人员利用SHH基因的非模板链转录合成RNA作为探针，进行分子杂交实验，以检测SHHH基因在角化囊肿中的表达情况。其基本流程如下图：（Amp表示氨苄青霉素抗性基因；LacZ基因被SHH基因插入后不表达）

请回答：
（1）重组载体中SHH基因转录合成RNA探针时，        （需要/不需要）启动子。
（2）步骤②中，用Ca²⁺处理大肠杆菌，使之成为         细胞，然后导入重组载体。实验中，用添加氨苄青霉素的培养基培养大肠杆菌，未导入质粒的细菌将会死亡，原因是这此细菌不含有        基因。
（3）能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X－gal的培养基上会形成蓝色菌落，易于识别。根据上述原理可以初步判断        （蓝色/白色）菌落中的大肠杆菌为重组菌。
（4）将制备的探针加入角化囊肿切片中，探针将与         形成杂交带，进而判断SHH基因的转录情况。

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。右图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答：

（1）基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤:目的基因的获取、______、将目的基因导入受体细胞、__________。
（2）A过程需要的酶有           和             。
（3）要把重组质粒导入土壤农杆菌，首先必须用__________处理土壤农杆菌，使土壤农杆菌转变为__________态；然后将           在缓冲液中混合培养完成转化过程。
（4）含有重组质粒的土壤农杆菌侵染离体棉花叶片组织后，将离体棉花叶片组织培养成再生植株要经过［C］_________________和［E］_________________。如要确保再生植株中含有抗虫基因，可在C过程的培养基中加入_________________。
（5）目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键是_____________。这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是_________________。

下图表示利用胚胎干细胞获得转基因小鼠的流程。请回答下列问题：

(1)过程①所培养的细胞应取自囊胚的    。
(2)过程②中，提取的DNA在水浴加热的条件下需用    试剂鉴定，基因转入前需要先构建    ，其目的是    。
(3)过程③称为    。由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚，所以需要加入         。
(4)过程④所使用的是    技术，进行该操作前需要对受体雌鼠进行       。

人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植，但小型猪器官表面抗原仍可引起免疫排斥反应。如图为科学家将小型猪器官表面抗原基因（Anti）“反向处理”（Anti基因的模板链和reAnti基因的模板链碱基序列互补），并人工合成reAnti基因，转入猪成纤维细胞，做成转基因克隆猪的培育过程示意图。请回答下列问题：

（1）若使reAnti基因和Anti基因在转基因克隆猪的同一细胞内转录，应在人工合成的reAnti基因的首段连接              。
（2）图中转基因克隆猪不含有猪抗原的实质是reAnti基因抑制了Anti基因的             （填“转录”或“翻译”）。
（3）图中①、②过程涉及到的现代生物技术中，核心步骤是                    。
（4）从猪中取出胎儿成纤维细胞，用              处理，然后进行分散培养。培养时，将培养瓶置于含95%空气加            的混合气体培养箱中进行培养。
（5）过程⑤的细胞分裂方式为              。
（6）图中④、⑤、⑥过程涉及到的现代生物技术依次为                     、
                               和                                 。

下图为利用基因工程培育花卉的过程（字母代表相应的物质或结构，数字代表过程或方法）。请回答：

（1）花卉基因工程可细分为花色基因工程、花形基因工程、香味基因工程等，不同的基因工程所需要获取的________________不同。
（2）基因工程中最常用的运载体是________，另外还有________、动植物病毒等。②过程不将目的基因直接导入受体细胞的目的是________________。
（3）外植体一般从受体植物的形成层处获取，原因是这部分细胞_____________。由外植体培养为转基因植株的③、④过程分别为________，该过程的理论基础是______________。
（4）人工种子就是以形成b之后得到的________、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。

马铃薯(2n=48)是一种重要的经济作物，但病毒的侵染会导致其产量大幅下降，培育抗病毒的马铃薯新品种是提高产量的有效方法。病毒复制酶基因(T)通常整合到受体细胞的9号染色体上，转基因抗病毒马铃薯植株基因型可表示为Tt。已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的马铃薯植株A，其细胞中9号染色体组成情况如下图1。限制酶Swa l识别的碱基序列和酶切位点为 ATT↓AAAT。诸同答下列问题：

(1)上述抗病毒植株A的变异类型有    。植株A自交产生F₁，F₁为不抗病毒：抗病毒=1：1，则说明T基因位于    染色体上。
(2)以植株A为母本，以正常的不抗病毒植株为父本进行杂交产生的F₁中，发现了一株抗病毒植株B，其染色体及基因组成如图2。分析该植株出现的原因可能有    。若以上述过程得到的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株B为父本进行测交，后代的表现型及比例    ，其中得到的染色体数目异常植株占    。
(3)若图3中虚线方框内的碱基对被C—G碱基对替换，那么基因T就突变为基因t(不能控制合成正常的病毒复制酶)。从抗病毒植株B(图2所示)中分离出图3及其对应的DNA片段，用限制酶Swa I完全切割，产物中共有    种不同长度的DNA片段。

(4)若从上述抗病毒马铃薯植株B自交所得某F₁细胞中分离出其中所含的各种T(或t)基因有关区域，经限制酶Swa l完全切割后，共出现330、777、877和1654对碱基的四种片段，那么该植株的基因型有多种可能性，其共同特点是    。

耳鲍(H．asinina)是中国传统海产品。科研人员发现耳鲍的卵子受精后，会释放出第二极体，而利用细胞松弛素B(简称CB)处理二倍体耳鲍(2N=32)的受精卵形成过程，则可抑制第二极体的释放，培育出生长快、个体大、肉质好的三倍体耳鲍。下表是科研人员利用不同浓度的细胞松弛素B处理二倍体耳鲍的受精过程后获得的有关数据。请分析回答：

(1)为了诱导产生更多的卵子，一般可先用    激素处理成熟的雌耳鲍。通常，耳鲍的卵子需发育至    阶段才能与精子结合，当精卵结合后，所释放出的第二极体含有    条染色体。
(2)细胞松弛素B的浓度与胚胎畸形率间的关系是    ，而与受精卵的孵化率间的关系是    。
(3)利用光学显微镜观察经CB处理后的受精卵，当CB浓度为    mg·L^-l时，不能诱导出三倍体；当CB浓度为     mg·L^-l时，第二极体的释放率最低。
(4)用CB处理相同数量的二倍体耳鲍受精过程以获得能正常发育的三倍体耳鲍幼体时，最为适宜的CB浓度值是     mg·L^‑l。

Ⅰ．“试管婴儿技术”不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生优育开辟了新的途径。据此回答：
（1）在体外受精时，精子首先要进行         处理；卵细胞则要培养到                 (时期)才能与精子结合。
（2）采用           技术，能得到“同卵双胞胎”。
（3）如果滥用试管婴儿技术设计婴儿性别，将会破坏人类正常的          。
Ⅱ．根据现代生物技术知识回答：
（4）要培育高产奶率的转基因牛，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，科学家将_______________和乳腺蛋白基因的          、终止子等重组在一起，通过显微注射等方法导入牛的受精卵中。
（5）动物细胞工程中，重组细胞在体外培养时，培养液中除了加入诱导物外，还应加入水、无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸、___________等物质，恒温箱中加入CO₂的作用是___________________。

下图为利用基因工程培育花卉的过程（字母代表相应的物旦，转基因植物质或结构，数字代表过程或方法）。请回答：

（1）花卉基因工程可细分为花色基因工程、花形基因工程、香味基因工程等，不同的基因工程所需要获取的         不同。
（2）基因工程中最常用的运载体是          ，另外还有             、动植物病毒等。整合了目的基因的重组质粒，在组成上还含有启动子、终止子和                。
（3）②过程常用的方法是             ，检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，需要
采用               技术。
（4）外植体一般从受体植物的形成层处获取，原因是这部分细胞                          。由外植体培养为转基因植株的③、④过程分别为                      ，该过程的理论基础是                             。
（5）人工种子就是以形成b之后得到的          、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。

农业生产的高度发展，现代化畜禽养殖业的迅猛发展，均给生态环境带来了一系列污染问题，发展生态农业、保障农业的可持续发展势在必行。下面是“种植、养殖、加工、沼气、肥料”五环产业并举和互补的生态农业良性循环模式图，请据图分析作答：

（1）五环产业链生态农业一改传统经济模式，走生态经济之路，其主要实行____________原则。
（2）从生态系统的主要功能来分析，建立五环产业链生态农业的主要目的是____________
_______________________________________________________。
（3）沼气发酵过程中所产气体的主要成分为________和CO₂。
（4）五环产业链生态农业遵循的生态工程原理主要是
_______________________、______________________、_______________________。
（5）该生态农业的优点主要表现在
_____________________________________、___________________________。

下图为桑基鱼塘的物质和能量交换模式图，据图回答问题。

（1）该生态工程主要体现了    ____（选答两项）等生态工程的基本原理。
（2）通过现代生物技术可提高传统生态工程的效益，要通过基因工程培养抗病甘蔗，可通过   _  ___技术将导人了目的基因的甘蔗细胞培养成植株。若要检测转基因甘蔗细胞染色体上是否插入了目的基因，可采用      技术。
（3）为大量繁殖良种猪，可采用胚胎移植技术。该技术首先要对供体和受体母猪进行___处理，然后给供体母猪注射____，做超数排卵处埋，以获得更多的良种猪卵母细胞，然后培养到____期，与经过____处理的良种猪精子进行体外受精，将早期胚胎移植到本地母猪体内发育成小猪。胚胎移植的实质是        。

已知玉米因受到玉米螟危害而减产，玉米螟食用某种原核生物分泌的ɤ-蛋白后死亡。因此，可将ɤ-蛋白基因转入到玉米体内，使玉米获得抗玉米螟危害的能力。请据此回答下列问题：
（1）为了获得ɤ-蛋白的基因，在已知ɤ-蛋白的氨基酸序列的基础上，推测出ɤ-蛋白的      序列，据此可利用        方法合成目的基因。获得ɤ-蛋白的基因还可用        、       方法。
（2）如下图，若用限制酶E和F从原核生物基因组DNA上切下ɤ-蛋白的基因，并将之取代质粒Z1上相应的E—F区域 (0.4kb，1kb=1000对碱基)。（图中E、F、G、H是4种识别序列完全不同的限制酶及其部分识别位点）

①此时所形成的重组质粒Z2的大小为5.4kb，问目的基因的大小是_________；
②若用限制酶E和F处理Z2，则会出现Z2____________；

③若用限制酶G切割Z1，可得到一种2.5 kb的DNA片段；若用限制酶G切割Z2，可得到2.5kb、1.4 kb和0.1 kb三种片段，问Z2上有     个限制酶G识别位点。
（3）若用含有重组质粒的土壤农杆菌直接感染玉米植株的根部伤口，则该植株的种子中          （填“含有”或“不含”）ɤ-蛋白基因。

下面是有关胚胎工程的相关问题，请回答:
（1）胚胎工程是对动物   或      所进行的多种显微操作和处理技术。胚胎工程任何一 项技术获得的胚胎，还需通过     给受体才能获得后代。
（2）哺乳动物的体外受精主要包括、  和受精等几个主要步骤。若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能，可给供体注射     ，使其排出更多的卵子。
（3）精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发 育能力。
（4）胚胎干细胞是研究体外细胞分化的理想材料，它除了能从早期胚胎中分离外，还可以从   获得。胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持  的状态。

如图为获得抗虫棉的技术流程。在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kanr)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。

请据图回答问题。
（1）A过程所用的运载体是________，需要的工具酶有________和________。
（2）C过程的培养基除含有必需的营养物质、琼脂和激素外，还需加入________。
（3）由图中离体棉花叶片组织获得转基因抗虫植株可采用________技术，该技术所依据的原理是__________。
（4）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用放射性同位素(或荧光分子)标记的________作为探针。
（5）如果从个体生物水平来鉴定，D过程可用的最简单检测方法是_____________________。

回答下列有关问题：
（1）哺乳动物的卵子发生是在雌性动物的卵巢内完成的。卵原细胞演变为初级卵母细胞并依次经过两次分裂，减数第一次分裂是在____________前后完成的，减数第二次分裂是在____________过程中完成的。当观察到卵细胞膜与透明带之间有____________时，说明卵子已受精。________________是防止多精入卵的第一道屏障。
（2）哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在______________完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。刚排出的精子不能立即与卵子结合，必须在雌性动物的生殖道内发生相应生理变化后，才具备受精能力，这一生理现象叫做_______________。
（3）体外受精是对体内受精的模拟操作，首先对实验动物用____________处理，使其排出更多的卵子，待精子获能后，可以在____________或者专用受精溶液小滴中完成受精。
（4）精卵体外受精后，应将受精卵移入发育培养液培养，它的成分比较复杂，除了一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸、________等物质。
（5）对于“试管动物”的正确理解是_____________。

E.体外发育
F.体内发育
G.运用基因工程技术
H.运用细胞工程技术

“白菜—甘蓝”是科学家用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长周期短，耐热性强和易储存等优点。下图是“白菜—甘蓝”培育过程示意图，请完成下列有关问题：

(1)由杂种细胞D培育成“白菜—甘蓝”植株，采用的技术手段是__________________。该过程说明植物细胞具有________。
(2)在a过程中诱导原生质体融合最常用的诱导剂是_________，融合依据的原理是___________________。
(3)要获得上图中白菜和甘蓝的原生质体，首先需要分别除去白菜和甘蓝细胞的细胞壁。现提供以下材料和用具：紫色洋葱鳞片叶、适宜浓度的蔗糖溶液、纤维素酶和果胶酶、蒸馏水、镊子、显微镜、载玻片等。请你从中选择合适的材料，完成下面检验是否已除去细胞壁实验的方法步骤，并预测和解释实验结果。
主要实验步骤：
选取适宜浓度的蔗糖溶液，加入适量纤维素酶和果胶酶配制成细胞壁分解液。其中选取适宜浓度的蔗
糖溶液而不用蒸馏水的理由是：适宜浓度的蔗糖溶液_________________________________________。
②检验细胞壁分解液除去细胞壁。
第一步：用镊子撕取一小块紫色洋葱鳞片叶放在载玻片中央，滴加适量细胞壁分解液，制成临时装片。得到实验组装片。
第二步：_______________________________________________________________
第三步：_______________________________________________________________
结果预测和解释：_______________________________________________________。

根据下列有关胚胎工程的示意图，分析回答:

(1)为使A羊超数排卵，向其注射       激素，选择     期的卵母细胞进行体外受精;体外受精前要对B细胞进行      处理，常用的方法是       法。
(2)将早期胚胎注入D羊子宫内的技术叫       ,D羊被称为     (填“供体”或“受体”);为使D羊的生理状况更适合完成该技术操作，要对D羊进行    处理以提高成功率。
(3)从早期胚胎分离出的ES细胞可诱导分化出不同的组织细胞，这是因为从功能上ES细胞具有      ;若取囊胚阶段的胚胎进行胚胎分割，要注意将    均等分割;早期胚胎培养时，培养液中除营养成分外，还需加入       。

下图为采用基因工程技术生产海参溶菌酶（SL）的流程。请据图回答：

（1）过程I中首先在       作用下合成海参溶菌酶cDNA，再以cDNA为模板扩增合成SL目的基因，扩增过程中要用到具有热稳定性的              。
（2）过程II中要用相同的       切割目的基因与       ，再用       将二者连接起来，再导入大肠杆菌中，形成大肠杆菌工程菌。
（3）若要检验SL目的基因是否成功表达，可以用       技术，若没有出现相应的杂交带。则需要用       做探针来检验是否转录出mRNA。
（4）已知海参溶菌酶中含145个氨基酸，则控制其合成的基因中至少含有       个脱氧核苷酸。
（5）溶菌酶广泛存在于动物的组织、体液及分泌物中，可以破坏细菌的细胞壁，促进细菌细胞的裂解，在动物的       中发挥重要作用。