在20世纪初，科学家用植物体细胞杂交技术，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了番茄—马铃薯杂种植株（如图），但目前还没有实现——地上结番茄果实、地下结马铃薯块茎的植物。据图回答下列问题：
（1）过程②的原理是 ，用到的化学试剂为_______________；过程③为 ，与过程③密切相关的细胞器有 。
（2）若番茄细胞内含A条染色体，马铃薯细胞内含B条染色体，将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育（假设能成功），得到的后代应含 条染色体，还必须用 来处理幼苗，才能得到可育的番茄—马铃薯植株。
（3）若番茄是二倍体，马铃薯是四倍体，则杂种植株为 倍体。
（4）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是 。
（5）若运用传统的有性杂交能否得到上述杂种植株？ ，理由是 。这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于 。
（6）在“番茄—马铃薯”培育过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔遗传规律？_________为什么？ 。
（7）若a、b细胞都是番茄细胞，那么更简单的得到番茄多倍体植株的方法是 。
资料显示，近10年来，PCR技术（DNA聚合酶链反应技术）成为分子生物实验的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制的特性，在试管中进行DNA的人工复制（如下图），在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体。请据图回答：
（1）加热至94℃的目的是使DNA样品的 键断裂，这一过程在生物体细胞内是
通过 的作用来完成的。通过生化分析得出新合成的DNA分子中，A=T、G=C这个事实说明DNA分子的合成遵循 。
（2）通过PCR技术使DNA分子大量复制时，若将一个用15N标记的模板DNA分子(第一代)放入试管中，以14N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制到第5代时，含15N标记的DNA分子单链数占全部DNA总单链数的比例为 。
（3）PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利，而且改进了检测细菌和病毒的方法。若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒，你认为可用PCR技术扩增他血液中的（ ）
| A．白细胞DNA | B．病毒蛋白质 | C．血浆蛋白 | D．病毒核酸 |
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）“分子手术刀” _ _
（2）“分子缝合针”
（3）“分子运输车”
（4）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。
（5）人的基因在牛体内能表达,说明人和牛___________ 。
过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术可使羊奶中含有人体蛋白质，下图表示这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是—G↓GATCC—，请回答：
(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是________________，人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中需要的酶是_____ ___。
(2)人体蛋白质基因之所以能连接到羊的染色体DNA中，原因是______________________，人体蛋白质基因导入羊细胞的时常用的工具是____ ____。
(3)此过程中目的基因的检测与表达中的表达是指_______________________________。
(4)你认为此类羊产的奶安全可靠吗？理由是什么？
________________________________________________________________________。
我国科研人员发现，弯曲的蚕丝由于弯折处易断裂，其强度低于蜘蛛纺绩器拖牵丝的直丝，并首次利用转基因工程将“绿色荧光蛋白基因”与“蜘蛛拖牵丝基因”拼接后成功插入蚕丝基因组中，使之在蚕体细胞中得到成功表达。
（1）在这项基因工程中，目的基因是 ，采用绿色荧光蛋白基因的主要目的是 。
（2）两基因组合在导入受体细胞前，必须用 切割处理，并拼接成
。
（3）若根据蜘蛛拖牵丝功能，设计出与之相似的蛋白质结构，按照此蛋白质中氨基酸序列，设计合成目的基因，再
将此目的基因导入蚕丝基因组，合成与蜘蛛拖牵丝相似的蛋白质，则此工程可称为
。
基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并有赖于微生物学理论和技术的发展运用。基因工程基本操作流程如下图，请据下图分析回答：
（1）图中A是 ；在基因工程中，需要 酶的作用下才能完成剪接过程。
（2）在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是一G↓GATCC一，请在答题纸上的方框内补充画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。
（3）在图中基因工程的操作过程中，可以遵循碱基互补配对原则的步骤有 。（用图中序号表示）
（4）从分子水平分析不同种生物之间的基因移植成功的主要原因是 ，也说明了不同生物共用一套 。
（5）研究中发现，番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，导致害虫无法消化食物而被杀死，人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，玉米这种变异的来源是 。
豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因）具有广谱的抗虫特性，害虫取食豇豆组织后因消化酶活性被抑制不能消化食物而致死。科学家将其转移到水稻体内后，却发现效果不佳，主要原因是CPTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CPTI基因进行了修饰后，CPTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。修饰和表达过程如右图所示：
①CPTI基因加入“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列的目的是 ，在a过程中，首先要用酶切出所需基因并暴露出 ，再用 连接。
②c代表 过程，检测修饰后
的CPTI基因是否表达的最好方法是 。
根据基因工程的有关知识，回答下列问题：
(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有 。
(2)质粒运载体用EcoR Ⅰ切割后产生的片段如右方所示：AATTC……G G……CTTAA为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是 。
(3)按来源分，基因工程使用的DNA连接酶有两类，即 。
(4)反转录作用的模板是 ，产物是 。若要在体外获得大量反转录产物，常采用 技术。
(5)基因工程中除质粒外， 也可作为运载体。
大肠杆菌pUC118质粒的某限制酶唯一酶切序列，位于该质粒的lacZ基因中，lacZ基因中如果没有插入外源基因，lacZ基因便可表达出b-半乳糖苷酶，当培养基中含有IPTG和X-gal时，X-gal便会被b-半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落；如果lacZ基因中插入了外源基因，带有pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达b-半乳糖苷酶，培养基中的X-gal不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落。pUC118还携带了氨苄青霉素抗性基因。下图是利用lacZ基因的插入失活筛选重组质粒示意图。据图回答下列问题：
（1）作为受体大肠杆菌应_____________（填“含有”或“不含有”）氨苄青霉素抗性基因，以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用氯化钙溶液处理（增加其细胞壁的通透性）过的受体大肠杆菌，置于试管Ⅱ中，完成基因工程操作的 步骤（具体步骤）。如果受体细胞是植物细胞，则通过 转化作用将目的基因导入受体细胞，因为其Ti质粒中的T—DNA有 特点。
（2）图中的选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外，还应加入____________________等物质，用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。
（3）将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养，以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒，请预测菌落的颜色，并分析结果：
① 。
② 。
（每空1分）材料Ⅰ：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。材料Ⅱ：毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。
请依材料所给出的信息分析回答下列问题：
（1）在基因工程操作程序中， 是基因工程的核心，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。
（2）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 。
（3）据材料Ⅱ，在过程②中，将成纤维细胞置于5％CO2的气体环境中，CO2的作用是 。在过程③中，用 处理以获取更多的卵（母）细胞。成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行 处理。
（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是 。在胚胎移植前，通过 技术可获得较多胚胎。
人的血清白蛋白（HSA）有许多作用，如对血液中的免疫球蛋白（抗体）有保护和稳定的作用．如果免疫球蛋白缺少了这种保护，免疫力就会变得不稳定，容易引起各种疾病，所以在临床上需求量很大．白蛋白通常从人血中提取，产量受到限制．如果应用基因工程、克隆等技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能．如图是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解，请根据图解回答下列问题：
（1）图中①一般经 处理可以得到③．将②导入③最为有效的方法是 ．导入前，需要将②与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，这一步骤是基因工程的核心，称为 ．
（2）通过核移植技术能够得到胚胎④，精、卵在体外受精时也能得到早期胚胎．在体外受精过程中防止多精入卵的生理反应主要包括 反应和
反应．
（3）若需要迅速得到大量转基因奶牛，可采用下列处理方法：将早期胚胎④处理后形成若干个胚胎⑤，此种方法称 ．进行上述操作时，应选择发育至 或囊胚阶段的胚胎进行操作，对后者操作时必须注意将 ．
请回答有关下图的问题：
(1)图甲中①～⑤所示的生物工程为__________。该工程是指以__________________________作为基础，通过__________修饰或基因合成，对现有__________进行改造，或制造出一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
(2)图甲中序号④所示过程叫做__________，该过程遵循的碱基互补配对原则不同于翻译过程的是__________(请将模板碱基写在前)。
(3)如图乙，一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，在基因尾端还必须有[2]__________；
(4)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产，则构建基因表达载体时，图乙中序号[1]代表的是__________________________；且在图甲中⑨过程之前，要对精子进行筛选，保留含性染色体__________的精子。
下图一为含有目的基因的DNA（外源DNA），图二为某质粒，表中是几种限制酶识别序列及其切割位点。用图中的外源DNA与质粒构建重组质粒。
请根据上述信息分析回答：
（1）、外源DNA、质粒分别有_______、_______个游离的磷酸基团。
（2）、DNA分子的一条多核苷酸链中，两个脱氧核苷酸之间以_________和_________相连。用SmaⅠ限制酶切割外源DNA，切开的是___________和__________之间相连的键。
（3）、如果用SmaⅠ酶切割外源DNA和质粒来重组质粒，其结果是_____________。
（4）、如果使用EcoRⅠ酶切割外源DNA和质粒，将目的基因片段与切割后的质粒混合，加入_________酶，获得的环状DNA可能有哪几种情况？______________。
（5）、如果使用BamHⅠ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理外源DNA和质粒，比用EcoRⅠ酶切割的优点是_____________________。
（6）、将重组质粒导入大肠杆菌中，培养基中需加入___________进行鉴别和筛选含有___________的细胞。
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 。
（2）过程③构建A基因重组载体时，必须使用限制性核酸内切酶和 两种工具酶。
（3）过程⑥是 。
（4）过程⑦采用的实验技术是 ，获得的X是 。
（5）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，可以从疑似患者体内分离出病毒，与已知病毒进行核酸序列比较；或用图中的 进行特异性结合检测。
下图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）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生粘性末端，也可能产生_____末端。过程②必需的酶是 酶，过程③必需的酶是 酶。
（2）在利用AB获得C的过程中，必须用 切割A和B，使它们产生相同的粘性末端，再加入 ，才可形成C。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及其启动子等，其中启动子的作用是__ ___。
（3）为使过程⑧更易进行，可用 （药剂）处理D。
（4）为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为___ ___。为了检测胰岛素基因请转录的mRNA是否翻译成_____，常用抗原-抗体杂交技术。
（5）如果要将某目的基因通过农杆菌传话法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的_____中，然后通过农杆菌转化作用将目的基因插入植物细胞的______上。
试题篮
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