PCR是聚合酶链式反应的缩写，利用PCR技术可对目的基因进行扩增。请根据下面PCR反应原理示意图回答有关问题:
（1）PCR的原理是 。
（2）PCR技术使DNA解链是通过 实现的，DNA的这种解链现象在一定的条件下是 （填“可逆的”或“不可逆的”）。
（3）DNA解链后冷却的目的是让 与 相结合。
（4）当温度加热至70～75℃时，是 酶把单个脱氧核背酸，通过 键连接到引物上。如此逐渐延伸形成互补链，进而使目的基因加倍。
（5）通过重复循环（3）、（4）、（5）过程，使目的基因以 形式扩增。
(14分)胰岛素 A、B 链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。 图 1 是该方法所用的基因表达载体,图2 表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程(融合蛋白A、B 分别表示
-半乳糖苷酶与胰岛素 A、B链融合的蛋白)。 请回答下列问题:
(1)图1 基因表达载体中没有标注出来的基本结构是 。
(2)图1 中启动子是 酶识别和结合的部位,有了它才能启动目的基因的表达;氨苄青霉素抗性基因的作用是 。
(3)构建基因表达载体时必需的工具酶有 。
(4) β-半乳糖苷酶与胰岛素A 链或B 链融合表达,可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部,其意义在于 。
(5)溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键,用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的 A 链或 B 链,且β-半乳糖苷酶被切成多个肽段,这是因为 。
(6)根据图2 中胰岛素的结构,请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量。 你的推测结果是 ,理由是 。
请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：
（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿以及在母体中发育和产出等过程。
（2）在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其＿＿。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和＿＿＿＿＿。
（3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是＿＿
（4）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是＿＿、基因表达载体的构建、＿＿＿和＿＿＿。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是＿＿＿＿＿（显微注射法、农杆菌转化法），为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是＿＿＿＿＿（受精卵、乳腺细胞）。
下列关于“转基因”的叙述正确的是（ ）
| A．外源基因插人宿主基因组的部位往往是随机的 |
| B．被转移的基因是功能已知的基因，人们对它们研究得已经相当透彻，绝对不会引起安全性问题 |
| C．在“转基因”的过程中，必然用到工具酶 |
| D．转基因技术成果，进人人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用 |
烟草花叶病毒（TMV）是一种在烟草及蔬菜等经济作物中广泛传播的病毒，对农业生产造成很大的危害。研究者利用植物基因工程的方法将烟草花叶病毒外壳蛋白基因（CP基因）导入烟草并在转化的烟草植株中表达，使其获得对烟草花叶病毒的抗性。下图是转化烟草植株的培育流程，请回答：
（1）含有CP基因的cDNA文库是通过将TMV的RNA进行 获得的。在对cDNA进行PCR扩增时，设计的引物自身不能含有 序列。
（2）将CP基因导入土壤农杆菌质粒的 ，其原因是 。
（3）含重组质粒的土壤农杆菌与烟草叶共培养前，对烟草叶的处理要求是 。
（4）共培养形成愈伤组织时的培养条件是必须 （有光或避光）。
（5）在配置诱导芽、根的培养基时，要注意在不同的培养阶段需调整 的比例。最终检测转基因是否成功，可用 方法进行检测。
红细胞生成素(EPO)是人体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。目前临床使用的是重组人红细胞生成素(rhEPO)，其简易生产流程如图所示。
请回答问题：
(1)图中①所指的物质是________，②所指的物质是________。
(2)基因表达载体导入中国仓鼠卵巢细胞系(CHO)最常采用的方法是 。
(3)CHO是仓鼠的卵巢细胞经过细胞培养过程中的___________________培养获得的无限增殖细胞。重组CHO细胞培养需要____________的环境及营养、温度、pH和气体环境适宜的条件。
(4)检测rhEPO的体外活性需用抗rhEPO的单克隆抗体。单克隆抗体的优点是 ，并可大量制备，它是由小鼠的骨髓瘤细胞与其特定 B淋巴细胞通过____________技术获得的杂交瘤细胞分泌的。
制备培养基方法：将蛋白胨、NaCl和牛肉膏放入烧杯内，加200mL蒸馏水，用玻璃棒搅匀后，在酒精灯上加热。当蛋白胨、牛肉膏融化后，加入琼脂，用微火继续加热至琼脂溶化，补充水至200mL。用0．1mol/L的NaOH或0．1mol/L的HCl将pH调至7．0～7．2，分别对培养基和培养皿进行高压蒸汽灭菌。当培养基的温度下降到50℃时，将其分装在5套培养皿中，当培养基冷却至室温，按下表分别进行处理。将处理完毕的培养基置于35℃的温度下培养2～3天，观察每个培养基中的细菌生长情况。请回答下列问题：
| 第1套 |
开盖，在空气中暴露10s |
| 第2套 |
用手指接触培养基约10s |
| 第3套 |
用硬币接触培养基约10s |
| 第4套 |
用滤纸擦一下课桌，再接触培养基约10s |
| 第5套 |
对照（不打开盖） |
（1）该培养基中，蛋白胨提供的主要营养是_____________，此外，培养基中还必须含有的营养物质有水、无机盐和____________。该培养基因其中加入了琼脂而被称为_______，另外因含有牛肉膏、蛋白胨等成分而被称为_____________。
（2）除上述灭菌方法外，还可用_______和____________方法灭菌，其中后者主要适用于金属工具。以上方法能够杀死物体内外的____________，与之相比，消毒是指使用_________方法杀死物体内外的___________。
（3）在实验操作中，“当培养基的温度下降到50℃时，将其分装在5套培养皿中”的过程称为_______，“当培养基冷却至室温”后应该____________。试验中将高压蒸汽灭菌后培养基的温度下降到50℃是防止_________________________．
基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术，涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学等众多的学科，固定在芯片上的各个探针是已知的单链DNA分子，而待测DNA分子用同位素或能发光的物质标记。如果这些待测的DNA分子中正好有能与芯片上的DNA配对的它们就会结合起来，并在结合的位置发出荧光或者射线，出现“反应信号”，下列说法中不正确的是：（ ）
| A．基因芯片的工作原理是碱基互补配对 |
| B．待测的DNA分子首先要解旋变为单链，才可用基因芯片测序 |
| C．待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序 |
| D．由于基因芯片技术可以检测未知DNA碱基序列，因而具有广泛的应用前景，好比能识别的“基因身份” |
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，图中是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解，根据下图回答：
（1）在此过程中涉及的动物细胞工程技术有 、_________________。
（2）在基因工程中，我们称②为____ 。为了使血清白蛋白基因在羊恰当的细胞中表达，基因表达载体中除②片段外，还应该有牛的乳腺蛋白的 ，其是__________识别和结合的位点。
（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 细胞去核后作为受体，不用普通的体细胞。
（4）要实现⑦批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体是 。
下列关于蛋白质工程的说法，错误的是 （ ）
| A．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要 |
| B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构 |
| C．蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子 |
| D．蛋白质工程与基因工程密不可分，又称为第二代基因工程 |
回答下列有关基因工程的问题。
苏云金杆菌 （Bt）能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图 （
为抗氨苄青霉素基因），①~④表示过程。
（1）由HindⅢ酶切后，得到DNA片段的末端是 （ ）
（2）将图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，产生 种DNA片段，②过程可获得 种重组质粒。如果只用BamHⅠ酶切，目的基因与质粒连接后可获得 种重组质粒。
（3）该过程中Bt毒素蛋白基因插入质粒后，不应影响质粒的 （ ） （多选）
| A．复制 | B．转录 | C．碱基对的数量 | D．抗性基因的表达 |
（4）此基因工程中大肠杆菌质粒的作用是 ，根瘤农杆菌的作用是 。生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的 基因的基因频率的增长速率。
普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2），能在纤维细胞中特异性表达，产生的β-甘露糖苷酶催化半纤维素降解，棉纤维长度变短。为了培育新的棉花品种，科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体，利用农杆菌转化法导入棉花细胞，成功获得转基因棉花品种，具体过程如下。请分析回答：
（1）①和②过程中所用的限制性内切酶分是 、 。
（2）基因表达载体除了图示组成外，至少有 等（至少答两个）。
（3）③过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体。用SmaⅠ酶和NotⅠ酶完全切割正义基因表达载体获得0．05kb、3．25kb、5．95kb、9．45kb四种长度的DNA片段，则用NotⅠ酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是 和 。
（4）④过程中利用农杆菌介导转化棉花细胞的过程中，整合到棉花细胞染色体DNA的区段是 ，转化后的细胞再通过 形成植物体。
（5）导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而 （促进或抑制）基因的表达，其意义是 。
利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥-花椰菜植株，已知野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，而花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，技术人员用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力，再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，流程如下图。
据图回答下列问题：
（1）该过程用到的工程技术有 和 。
（2）过程①所需的酶是 ,过程②PEG的作用是 ，经过②操作后，需筛选出融合的杂种细胞，显微镜下观察融合的活细胞中有供体的叶绿体存在可作为初步筛选杂种细胞的标志。
（3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是 。原生质体经过细胞壁再生，进而分裂和脱分化形成 。
（4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和双亲植株的根尖，制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的 ；将杂种植株栽培在含有 的环境中，可筛选出具有高抗性的杂种植株。
下面是将乙肝病毒控制合成的病毒表面主蛋白的基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程及有关资料，请分析回答下列问题。
资料1：巴斯德毕赤酵母菌可用培养基中甲醇作为其生活的唯一碳源，同时AOX1基因（醇氧化酶基因）受到诱导而表达，5'AOX1和3'AOXl（TT）是基因AOX1的启动子和终止子，此启动子也能使外源基因高效表达。
资料2：巴斯德毕赤酵母菌体内无天然质粒，下图为科学家改造的pPIC9K质粒，其与目的基因形成的重组质粒在特定部位酶切后形成的重组DNA片段可以整合到酵母菌染色体上，最终实现目的基因的表达。
（1）如果要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，应该在HBsAg基因两侧的A和B位置接上_________限制酶识别序列（SnaB I、Avr II、SacI、Bgl II四种限制酶的识别序列均不相同），这样设计的优点是避免质粒和目的基因自身环化。
（2）酶切获取HBsA9基因后，需用______________将其连接到pPIC9K质粒上，形成重组质粒，根据步骤②可知步骤①将重组质粒先导入大肠杆菌的目的是______________。
（3）步骤3中应选用限制酶______________来切割从大肠杆菌分离的重组质粒从而获得图中所示的重组DNA片段，然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。
（4）为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功，在培养基中应该加入______________以便筛选。
（5）转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后，需要向其中加入______________以维持其生活，同时诱导HBsA9基因表达。
（6）与大肠杆菌等细菌相比，用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞，其优点是在蛋白质合成后，细胞可以对其进行_______并分泌到细胞外，便于提取。
（7）培育转化酵母细胞所利用的遗传学原理是______________。
试题篮
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