(12分)【生物——现代生物科技专题】
Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图：
(1)步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞的_________，此技术属于_________工程范畴。
(2)步骤②中，重组胚胎培养到囊胚期时，可从其__________中分离出ES细胞。培养ES细胞时，为满足细胞代谢的需要，可在培养基中加入的天然成分是_______________。
(3)步骤③中，需要构建含有Rag2基因的表达载体。可以根据Rag2基因的______设计引物，利用__________技术扩增Rag2基因片段。用HindIII和PstI限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有______________酶的酶切位点。
(4)为检测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后的小鼠骨髓细胞的______________，用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。
[生物—现代生物科技专题](10分)
中国科学院遗传所将菠菜碱性脱氢酶（BADH）基因导入水稻，获得的转基因水稻有较高的耐盐性，并能在盐田中结实。结合所学知识回答下列问题
(1)为了获得更多的BADH基因用于科研，可对其进行体外“克隆”。该技术指的是________技术。
(2)获取目的基因后需要进行基因表达载体的构建，基因表达载体中应有___________________________终止子和复制原点。
(3)若制备人工种子，需利用____________________技术。
(4)对于目的基因的检测和鉴定，可以进行分子水平检测和________________鉴定，后者需将耐盐水稻栽培于_______________中，以观察其生活状况。
[生物——选修3：现代生物科技专题]
油菜的株高由等位基因G和g决定，GG为高杆，Gg为中杆，gg为矮杆。B基因是另一种植物的高杆基因，B基因与G基因在油菜的株高上有相同的效果，并且株高与这两个基因的数量正相关。下图是培育转基因油菜的操作流程。请回答下列问题：
（1）构建表达载体需用的工具酶有
（2）经转化获得的农杆菌能够侵染油菜细胞并将插入了B基因的 整合到受体细胞的 上。可用含 的培养基来筛选含有目的基因的油菜受体细胞。培育转基因油菜主要运用了转基因技术和 技术。
【生物选修3--现代生物技术】以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，请据图回答下列有关问题：
（1）图中对良种奶牛进行处理时用到的激素是 ，①过程必须用到 酶，②过程使用的是 酶。③表示 技术，④表示基因工程中 过程；若方法C是最常用的将目的基因导入动物细胞的方法，则方法C是 。
（2）如果转基因牛D的牛奶中含有 ，则说明血清蛋白基因在个体水平已表达成功，其他细胞中不含血清蛋白是 的结果。
（3）图中A和B分别是指 和 。
（4）图中奶牛的牛粪可以用于生产沼气，沼气工程利用的是生态工程的 原理。
【《现代生物科技》专题】(15分)下图是从酵母菌中获取棉株需要的某种酶基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题。
(1)图中cDNA文库________(填“大于”、“等于”或者“小于”)基因组文库。
(2)①过程提取的DNA需要________的切割，B是________过程。
(3)为在短时间内大量获得目的基因，可用________扩增的方法，其原理是_______________________。
(4)农杆菌中的Ti质粒上的TDNA具有________________________________的特点。目的基因能否在棉株体内稳定遗传的关键是___________________，可以用________________技术进行检测。
(5)如果要想使该酶活性更高或具有更强的耐受性，需要对现有蛋白质进行改造，这要利用基因工程的延伸——蛋白质工程。首先要设计预期的__________，再推测应有的氨基酸序列，找到相对应的___________。
【生物一选修3：现代生物科技专题】
生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面，比如：
（1）目前临床用的胰岛素生效较慢，科学家将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素。生产速效胰岛素，需要对 （胰岛素／胰岛素mRNA/胰岛素基因／胰岛）进行定向改造。为了将改造后的分子导入受体大肠杆菌，一般需要用 处理大肠杆菌细胞，使之成为 细胞。
（2）科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早早孕试纸。要获得人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，需要先将 注射到小鼠体内，培养一段时间之后，将从小鼠的脾脏中提取出的 和小鼠的骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞。
（3）许多不孕不育的夫妇受益于试管婴儿技术，在体外受精前，要对采集到的精子进行 处理，才能与卵子受精。受精后形成的受精卵要移入 培养液中继续培养一段时间再移植到母亲体内，早期胚胎发育到 阶段的某一时刻，会冲破透明带，称之为“孵化”。
（4）生态工程是实现 经济最重要的手段之一。在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，保护环境。另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题，其主要体现了生态工程的基本原理是 （只填一个。）
【生物选修3现代生物科技】慢性病人常出现白蛋白值偏低的状况（比如慢性肝病、慢性肾病、肿瘤等）。缺乏白蛋白，人就容易出现浮肿。人体的白蛋白正常值在每100ml血液中含有3．8～4．8克，如果比正常值低很多时就需要注射入血白蛋白，所以临床上对白蛋白需求量很大。下图是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用白蛋白的流程图：
（1）通过①采集的卵子，都需要进行体外培养，其目的是_________：通过②采集的精子需________后才能进行受精作用。
（2）要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、乳腺蛋白基因的启动子和终止子、_______________等部分。
（3）过程④需将重组质粒用_________方法注入受精卵的雄原核内，在显微镜下判断是否完成受精作用的标志是___________。正常生理状况下防止多精入卵的两道屏障分别是 、 。
（4）对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的__________细胞进行鉴定,一般采用SRY－PCR方法，选择出现阴性反应的____________（雌性／雄性）胚胎进行移植。
（5）为了使胚胎移植能成功，需要对代孕奶山羊C进行_______处理，使之与供体的生理状况保持相同。[
(9分)基因工程被广泛应用于药物制备、动植物育种等，下图所示为基因工程在动物乳腺生物反应器——转基因山羊和抗虫棉的培育过程。据图回答：
（1）在图示①过程中，使用的限制酶能够识别＿＿＿＿＿的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，从而获得A。也可采用＿＿＿＿（填技术名称和中文名称）从人的DNA分子或苏云金芽孢杆菌中对已知序列的A进行分离并扩增。
（2）基因工程的关键环节之一是构建B，其完整结构至少包括＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等部分，在此过程中除了使用工具酶外，还需使用的工具是＿＿＿＿＿。
（3）在通过⑤过程形成转基因抗虫棉时，一般要用到植物组织培养技术，但若在③过程中采用＿＿＿＿＿＿＿法则不需要；在形成转基因山羊C的过程中，需要从雌性动物体内取出卵，在②过程中通过＿＿＿＿将目的基因导入＿＿＿＿，在形成转基因山羊的过程中除了基因工程技术外，还需要用到＿＿＿＿＿技术。
（4）由于转基因表达产物存在于山羊的乳汁中，检测其体内是否出现药用蛋白，在分子水平上的检测方法是从转基因生物中提取蛋白质，用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，表明目的基因已形成蛋白质产品。
【现代生物科技专题】
Ⅰ（1）目的基因最终在宿主细胞内维持稳定和表达的过程叫做_____________。
(2)组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造。下图是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图(示部分基因及部分限制酶作用位点)，据图分析：
①人工改造质粒时，要使抗虫基因能成功表达，还应插入_____________。
②人工改造质粒时，用限制酶Ⅰ处理，其目的是：
第一，去除和破坏质粒上的__________(基因)，保证T－DNA进入水稻细胞后不会促进细胞的分裂和生长；
第二，使质粒带有单一限制酶作用位点，有利于__________________________。
第三，使质粒大小合适，可以提高转化效率等。
③若用限制酶Ⅱ分别切割经过②过程改造的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子，并构成重组Ti质粒。分别在含四环素或卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，观察到的细胞生长情况是__ 。
Ⅱ.以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题： 
(1)“试管牛”技术的操作流程是________________(填字母)。
(2)与一般的育种方式相比较，胚胎移植的优势是 。
(3)受体母牛必须和供体牛属于同一物种。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是____________。
(4)“转基因牛“D培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞，主要原因是 。
【现代生物科技专题】以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，请据图回答下列有关问题：
（1）图中对良种奶牛进行处理时用到的激素是 ，①过程必须用到 酶，②过程使用的是 酶。③表示 技术，④表示基因工程中 过程；若方法C是最常用的将目的基因导入动物细胞的方法，则方法C是 。
（2）如果转基因牛D的牛奶中含有 ，则说明血清蛋白基因在个体水平已表达成功，其他细胞中不含血清蛋白是 的结果。
（3）图中A和B分别是指 和 。
（4）图中奶牛的牛粪可以用于生产沼气，沼气工程利用的是生态工程的 原理。
【现代生物科技专题】干旱、除草剂等因素都会影响农作物产量，科学家们对此进行了研究。
（1）研究发现，多数抗旱作物会产生一种代谢产物，调节根部细胞液的渗透压，此代谢产物在叶肉细胞中却很难找到，根本原因是 。
（2）下图为用探针检验某一抗旱植物基因型的原理，相关基因用R和r表示。若被检植物发生A现象，不发生B、C现象，则被检植物的基因型为 。图中用PCR技术扩增R或r基因时，需要用 寻找抗旱基因的位置。
（3）EPSPS是叶绿体中的一种酶，能催化芳香族氨基酸合成；草甘膦是一种除草剂，它能竞争性抑制EPSPS的作用，破坏叶绿体结构，使植物死亡，原因是 。
（4）研究人员利用下图所示方法成功培育出抗草甘膦大豆，据图分析
要测定EPSPS基因是否整合到大豆的某一染色体上，可用 方法，或直接测定该染色体DNA的 。上述过程③需将胚尖首先放入含 的侵染液中处理，然后再转入到含 的培养基中筛选出抗性芽，再经④过程形成抗草甘膦的大豆植株。
【现代生物科技专题】科学家尝试使用Cre/loxP位点特异性重组系统，在检测目的基因导入成功后，删除转基因烟草细胞内的抗除草剂基因。其技术过程如下 (图中的■代表基因前的启动子)，据图回答：
(1) loxP是一种只有34个碱基对构成的小型DNA片段，是有两个13个碱基对反向重复序列和中间间隔的8个碱基对序列共同组成，自身不会表达，插入质粒后也不影响原有基因的表达，其碱基序列如下：
Cre酶能特异性地识别此序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的________酶。从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的________。
(2) 将重组质粒导入到植物细胞中最常用的方法是________________。作为标记基因，抗除草剂基因用于检测目的基因是否导入成功的原因是________。
(3) 经检测成功后，抗除草剂基因已没有用途，继续留在植物体内可能会造成的安全问题是__ ______。经Cre酶处理后，质粒中的两个loxP序列分别被切开后，可得到如上图右侧的这两个DNA分子。由于________________的原因，抗除草剂基因不再表达，之后会在培养过程中消失。
(4) loxP序列是有方向性的。如果经Cre酶处理后，发现抗除草剂基因反向连接在质粒一上，则原来质粒一中这两个loxP序列的方向是________。
| A．两个都是正向 | B．两个都是反向 | C．一个正向一个反向 | D．与方向无关 |
如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞和能正常合成胰岛素）的过程图解，请据图回答：
（1）图中所涉及的现代生物技术有 、 、 等。（至少写3个）
（2）图中①结构表示 ；选择 （时期）的卵母细胞去核后作为受体细胞构建重组细胞A。②所示的细胞是 。
（3）将健康胰岛B细胞基因导入②之前要构建 ，这是基因工程的核心，除含目的基因外，还必须含有 、 、 等。
（4）重组细胞B在一定的细胞分化诱导剂作用下，可以定向分化形成具有正常胰岛B细胞功能的胰岛样细胞，其根本原因是 。培养重组细胞B的培养液中营养成分包括 （至少写两种）。
（5）图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是 。
2012年4月，世界首例转乳糖酶基因奶牛“克拉斯”在我国内蒙古大学生命科学院生物制造重点实验室诞生。2011年5月，科研人员在一头黑白花奶牛（甲）怀孕45天的一个胎儿（乙）中提取成纤维细胞，然后用病毒作运载体把乳糖酶基因转到该细胞中，接着再将该细胞注入到去核的卵母细胞中，再在体外将该杂合细胞培养成早期胚胎，然后将胚胎移植到代孕母牛（丙）的子宫内，283天后，代孕母牛正常分娩，“克拉斯”就此诞生；科研人员预期，“克拉斯”所产的牛奶中，乳糖含量将大大降低，这样的牛奶适合于乳糖不耐症的人群的饮用。
（1）人类婴幼儿时期以乳汁为食，此时小肠上皮细胞是能够产生乳糖酶的，但成年后乳汁摄入很少，尤其在亚洲人群中，乳糖酶基因的表达受到抑制，这体现了基因表达在 上的差异。
（2）“克拉斯”是否是一头真正的转基因牛，可以对其基因进行检测，检测的原理是 。
（3）“克拉斯”转入的目的基因是 ，该基因只在 细胞中表达。
（4）将早期胚胎移植到代孕母牛（丙）子宫内时，必须对丙注射 ，使其子宫适合于胚胎的着床，囊胚时期的 细胞发育为胎膜和胎盘，可与子宫建立正常的生理和组织联系。
（5）培育“克拉斯”的生殖方式为_________________________。“克拉斯”的培育过程涉及的生物技术主要有________________________________。（至少答两点）
【选修3—现代生物技术专题】
PCR技术是把某一DNA片段在酶的作用下，在体外合成许多相同片段的一种方法，利用它能快速而特异的扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段；电泳技术则是在外电场作用下，利用分子携带的净电荷不同，把待测分子的混合物放在一定的介质(如琼脂糖凝胶)中进行分离和分析的实验技术，利用它可分离氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等物质作亲子鉴定。图中是电泳装置及相应电泳结果。
（1）电泳和叶绿体色素分离采用的纸层析法比较，后者使用的介质是________，叶绿体中的色素能够在滤纸条上彼此分离开的原因是_________ __________________。
（2）PCR技术能把某一DNA片段进行扩增，依据的原理是_____________ 。
（3）图3是把含21个氨基酸的多肽进行水解，得到的氨基酸混合物进行电泳的结果，据图可推知该多肽由 种氨基酸构成。（不同氨基酸电泳形成的条带不同）
（4）图4通过提取某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA，分别由酶处理后，生成含有若干DNA片段，并进行扩增得到的混合物，然后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱。请分析：F1～F4中，谁是该小孩真正生物学上的父亲？ 。为什么？ ___________________________。
试题篮
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