“人类基因组计划”是
一个庞大的工程，参加这项计划的有美、英、日、法、德和中国科学家，这项计划的目标是绘制四张图，每张图都涉及到人类一个染色体组，
大约3～5万个基因。2000年6月26日，六国科学家向全世界宣布：“人类基因组草图”的绘制已经全部完成。它的实际内容是人类24条染色体上的30亿个碱基对的测序工作已经完成，其准确率达90％以上，2001年1月，六国科学家又宣布“人类基因组精图”绘制完成。不久前，中国科学家宣布：我国在世界上第一次完成“水稻基因组”的全部测序工作。
(1)“人类基因组计划”需要测定人类的24条染色体的基因和碱基顺序，试指出这24条染色体是 ，为什么不测定23条，因为 。
(2)若水稻的体细胞中含24条染色体，则“水稻基因组”测定的染色体是 条。
(3)DNA分子只含有4种脱氧核苷酸，能构成人的3～5万个基因的原因是 。
(4)科学发现：人类蛋白质有61%与果蝇同源，43％与线虫同源，46％与酵母菌同源，这一事实可以从 水平说明生物之间存在 关系。
为了解基因结构，通常选取一特定长度的线性DNA分子，先用一种限制酶切割，通过电泳技术将单酶水解片段分离，计算相对大小；然后再用另一种酶对单酶水解片段进行降解，分析片断大小。下表是某小组进行的相关实验。
| 已知一线性DNA序列共有5000bp（bp为碱基对） |
第一步水解 |
产物 （单位bp） |
第二步水解 |
产物 （单位bp） |
| A酶切割 |
2100 |
将第一步水解产物分离后，分别用B酶切割 |
1900 200 |
|
| 1400 |
800 600 |
|||
| 1000 |
1000 |
|||
| 500 |
500 |
|||
| B酶切割 |
2500 |
将第一步水解产物分离后，分别用A酶切割 |
1900 600 |
|
| 1300 |
800 500 |
|||
| 1200 |
1000 200 |
|||
| 经A酶和B酶同时切割 |
1900 1000 800 600 500 200 |
（1）该实验设计主要体现了__________________原则。
（2）由实验可知，在这段已知序列上，A酶与B酶的识别序列分别为______个和____个。
（3）根据表中数据，请在下图中标出相应限制性酶的酶切位点并注明相关片断的大小。
 |
（4）已知BamH Ⅰ与BglⅡ的识别序列及切割位点如右图所示，用这两种酶和DNA连接酶对一段含有数个BamH Ⅰ和BglⅡ识别序列的DNA分子进行反复的切割、连接操作，若干循环后 和 序列明显增多。
阅读下面材料：
据调查，随着化学农药的产量和品种的逐年增加，害虫的抗药性也不断增强，危害很严重。如近年来，棉铃虫在我国大面积暴发成灾，造成经济损失每年达100亿元以上。针对这种情况，我国科学工作者经研究发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而此毒蛋白对人无害。通过科技攻关，我国科技工作者已成功地将该毒蛋白基因导入棉花植株内并成功地实现表达。由于棉铃虫吃新品种“转基因抗虫棉”植株后就会死亡，所以棉花新品种在1998年推广后，已取得了很好的经济效益。
回答下列问题：
（1）害虫抗药性的增强是____________的结果。
（2）“转基因”抗虫棉新品种的培育应用了____________技术。
（3）在培育转基因抗虫棉新品种过程中，所用的基因的“剪刀”是____________，基因的“针线”是____________，基因的“运载工具”是 ，作为运载体必须具备的条件是 。
（4）将毒蛋白基因转入棉花植株体内的操作步骤是：
①_______________；②______________；③_______________；④______________。
（5）控制毒蛋白合成的基因结构中的编码区的特点是__________________________。
（6）该科技成果在环保上的重要作用是______________________________________。
绿色荧光蛋白能在紫外光的激发下发出荧光，水母中含有绿色荧光蛋白基因。2006年12月22日，我国首例3头“绿色荧光蛋白转基因猪”诞生。绿色荧光蛋白转基因猪培育过程示意图如下：
请回答相关问题。
（1）绿色荧光蛋白基因一般在基因工程中最适于做 基因。
（2）②过程所需要的酶有 ，③表示将重组DNA导入受体细胞，常采用的方法： 。
（3）绿色荧光蛋白转基因猪是否培育成功，需要经过鉴定。请简要写出鉴定方法，以及能说明转基因成功的现象?
（4）经过鉴定，其中有2头在转基因性状上表现明显。另一头还有待DNA鉴定，其方法是用 制成探针，然后再进行检测。
[生物——选修3现代生物科技专题]
生物技术在农业生产、优良畜群繁育、疾病治疗等方面，展现出诱人的前景。请根据以下材料回答相关问题：
（1）饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了解植酸酶的 ，然后改变植酸酶的 ，从而得到新的植酸酶。
（2）培育转植酸梅基因的大豆，可提高其作为饲料原料磷的利用率，将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是 ；为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过 转入猪的受精卵中。
（3）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 。
（4）为大力发展我国奶牛养殖业，科学家们对育种途径进行了大胆探索，得到了优良种畜，操作中目前使用的供体细胞一般都选择传代10代以内的细胞，其原因是__________ _______________________________________。
（5）“批量生产药物的工厂”--乳腺生物反应器的操作过程中，目的基因导入的受体细胞为 ，该细胞的性染色体组成应为 ；转胰岛素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人胰岛素，在基因表达载体中，人胰岛素基因的首端必须含有______________。
（6）胚胎干细胞是早期胚胎中的_______________细胞或从______________中分离出来的一类细胞，在功能上具有发育的________。皮肤干细胞经诱导能分化得到多种体细胞，其根本原因是__________
___________________。
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DNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，且菌苗生产和抗体制备的流程之一如下，据图回答：
（1）过程①构建A基因的重组DNA时，必须使用 、
两种工具酶和 。
（2）过程②采用的动物细胞工程技术是 ，获得的X是 。
（3）对该传染病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离病毒，用已知病毒的被
标记的DNA进行杂交，其原理是 ；或用图中的 与之进行特异性结合检测，其原理是 。
中国青年科学家陈大炬成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上，使烟草获得了抗病毒的能力，试分析回答：
（1）人的基因之所以能接到植物体上，原因是_______________________________________
____________________________________________________________ _______ 。
（2）烟草具有抗病毒能力，说明烟草体内产生了____________________________。
（3）不同生物间的基因移植成功，说明生物共有一套____________，从进化的角度来看，这些生物具有____________________________________________________________。
（4）烟草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因，实际上并不影响遗传信息的表达功能。这说明__________________________________________________________
干扰素常用于治疗病毒感染引起的疾病，现在可以通过基因工程大量获得。请回答相关问题。
（1）若已知干扰素的氨基酸序列，则获取目的基因的较简单方法是 。
（2）基因表达载体除含有干扰素基因外，还必须有 、 和
等。
（3）如果受体细胞为受精卵，则此过程还涉及到动物细胞培养技术，动物细胞培养的条件包括无菌、无毒的环境、营养、 、
气体环境，提供气体中CO2的主要作用是 。
（4）转基因技术是否成功，需要对受体细胞进行分子水平的检测，首先是检测受体细胞染色体的DNA上是否插入目的基因，这是目的基因能否在真核生物中稳定遗传的关键，检测的方法是 。最后,还要检测目的基因是否翻译成了相应蛋白质，利用的技术是 。
（5）2010年春，新疆的特大雪灾使大量羊冻死。有人就设想将鱼的抗冻蛋白基因导入羊的_____________________中，培育抗寒能力更强的转基因羊。那么培育该转基因羊的最后一道“工序”是胚胎工程的 技术。
分析材料，回答问题：
美国《Science》杂志2006年报道了一项基因治疗癌症新成果。美国科学家利用遗传工程学的方法改变患者自身白细胞，使其攻击肿瘤，成功挽救了两名皮肤癌患者的生命。研究人员从患者身上提取普通淋巴细胞，这种普通淋巴细胞本身并不能识别癌细胞。这些普通细胞被携带能制造T细胞受体的基因的病毒感染，即可识别癌细胞。将这些“黑色素瘤杀手”T细胞输入患者体内，足以“击败”患者体内的肿瘤细胞。
（1）用携带能制造T细胞受体的基因的病毒感染普通淋巴细胞，这一生物工程技术属于_______技术，其中普通淋巴细胞的作用是作为受体细胞，病毒所起的作用是作为__________。T细胞受体是在细胞的_________（部位）合成的。
（2）患者体内存活的能杀死黑色素瘤细胞的免疫T细胞，是由在_________（器官）处发育而成的T细胞增殖分化形成的，它能专一性地识别、杀死黑色素瘤细胞。这种免疫方式属_________免疫，其中抗原是_______________。
（3）在实验室培养出数量巨大的免疫T细胞的技术属于生物工程技术中的____________________技术，所使用的培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、_____________和____________等。细胞在培养瓶中贴壁生长，随着细胞的生长和增殖，培养瓶中的细胞越来越多，需要定期地用__________使细胞从瓶壁上脱离下来，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中培养，这称为__________。
降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低，半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用游离的脱氧核苷酸和Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如下图
。在此过程中发现，合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。请据图回答：
（1）Klenow酶是一种___________酶，合成的双链DNA有________个碱基对。
（2）获得的双链DNA经EcoRⅠ（识别序列和切割位点-G↓AATTC-）和BamHⅠ（识别序列和切割位点-G↓GATCC-）双酶切后插入到大肠杆菌质粒中，筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。
①设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是保证 和 的定向连接。
②要进行重组质粒的鉴定和选择，需要大肠杆菌质粒中含有_______________基因。
（3）经DNA测序表明，最初获得的多个重组质粒，均未发现完全正确的基因序列，最可能的原因是合成的核苷酸单链仍较长，产生 现象。
（4）上述制备该新型降钙素，运用的现代生物工程技术是____________________。
胰岛素是治疗糖尿病的重要药物。下图是利用基因工程技术生产人胰岛素时扩增目的基因的过程。请据图回答。
（1）尿糖检测的方法之一是在待检尿样中加入_______________试剂。
（2）不能利用人的皮肤细胞来完成①过程的理由是_________。
（3）与④相比，②不同的碱基配对方式是_________。
（4）若胰岛素mRNA中鸟嘌呤、胞
嘧啶和腺嘌呤分别占碱基总数的32%、26%和19%，则B中含有腺嘌呤________%。
（5）若C中有1000个碱基对，其中腺嘌呤400个，重复进行⑤时消耗9000个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，则⑤过程重复进行了_______次。
土壤农杆菌在转基因植物研究上有很重要的应用，下图是某植物转基因技术流程示意图：
（1）形成重组DNA的过程需要的酶有 ；所谓农杆菌转化是指让其侵染植物组织细胞从而把目的基因导入植物细胞，在这个过程中 （是/不是） 所有细胞都导入了目的基因，图中的植株再生利用的是 技术，其理论基础（原理）是 ，其培养基中除含有必要的营养物质、琼脂和激素（如： ）外，还必须加入 。
（2）若该转基因植株体细胞中某一条染色体含一个该目的基因。让该植株自交，在所得种子中，种皮含该目的基因的种子所占比例为 ，胚含该目的基因的种子所占比例为 。
干扰素是治疗癌症的重要药物，过去它必须从血中提取，每升人血只能提取0．5
g，所以价格昂贵。现在美国某基因公司用如下图的方式生产干扰素。试分析原理和优点。
（1）获取人干扰素基因的常用方法有从 或 中获取、PCR扩增、DNA合成仪合成，此基因在基因工程中称为 。
（2）此基因与质粒相结合要依靠 ，其作用部位都是磷酸二酯键，然后将重组DNA转移到酵母菌体内，受体细胞选择酵母菌而不是大肠杆菌的优势是 。
（3）科学家在培养转基因植物时，常用 中的 质粒做载体。质粒是基因工程最常用的载体，它具备的特点包括：①具有一个或多个 ，使外源基因能插入其中；②携带外源基因的质粒进入细胞后，在细胞中进行 或 ，随 ；③质粒上有标记基因，便于对重组DNA的鉴定和筛选。
（4）质粒与干扰素基因能够拼接形成重组DNA的原因是 。人的干扰素基因在酵母菌体内成功表达，说明了 。
（5）参与酵母菌中人干扰素合成加工分泌的细胞器包括： 。
下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（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。
请据图回答：
（1）A过程所用的载体是 ，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 。
下图为利用生物技术获得生物新品种的过程．据图回答：
（1）在基因工程中．A→B为____________技术。利用的原理是_______________，其中a为：_______________的过程，b过程使用的酶是___________________。
（2）B→C为转基因绵羊的培育过程，c过程用到的生物技术主要有动物细胞培养和______________技术．在动物细胞培养过程中，需让培养液中含有—定量的CO2，其主要作用是_______________________。
（3）B→D为抗虫棉的培育过程，其中d过程常用的方法是__________________，要确定目的基因（抗虫基因）导入受体细胞后是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作。写出在个体水平上的鉴定方法过程：___________________________________________。
试题篮
()
粤公网安备 44130202000953号
