高中生物生物技术中的伦理问题综合题

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。

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_____________________。

肺细胞中的let7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let7基因导入肺癌细胞实现表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。

图1

图2
请回答有关问题。
(1)进行过程①时，需用________酶切开载体以插入let7基因。
(2)进行过程②时，需用______酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。
(3)研究发现，let7基因能影响癌基因RAS的表达，其影响机理如图2。据图分析，可从细胞中提取______进行分子杂交，以直接检测let7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中______(RAS  mRNA/RAS蛋白)含量减少引起的。

科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，可以在相对寒冷的环境中生长。下图是转基因抗冻番茄的培育过程示意图。

(1)若图中Ⅱ是科学家构建的鱼抗冻蛋白基因的表达载体，则该基因表达载体的组成通常应包括____________________等。
(2)科学家常采用________法将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞内。通常采用________技术检测目的基因是否插入番茄的基因组。
(3)多聚半乳糖醛酸酶(PG酶)可将成熟的番茄果实细胞壁中的多聚半乳糖醛酸降解为半乳糖醛酸，从而导致果实软化。抑制PG酶的活性可以延长番茄果实储藏期，请用文字描述采用蛋白质工程技术降低该酶活性的一般过程。
_______________________________________________________________________________
_____________________________________________________
_________________________________________________________________。

已知SARS是由一种RNA病毒感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其简要的操作流程如下：

(1)实验步骤①所代表的反应过程是____________________________________。
(2)步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用_____________________________________________________________。
(3)如果省略步骤②而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌，一般情况下，不能得到表达的S蛋白，其原因是S基因在大肠杆菌中不能________，也不能______________。
(4)为了检验步骤④所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特征，可用________与________进行抗原—抗体特异性反应实验，从而得出结论。
(5)步骤④和⑥的结果相比，原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基酸序列________(选填“相同”或“不同”)，根本原因是_________________________________________________________________。

2011年11月，武汉大学利用细菌将人的血清白蛋白基因导入水稻体内，借助水稻合成了人的血清白蛋白，这种蛋白质和人体自然产生的这类物质是完全一致的，这一成果轰动了生物界。结合图示回答转基因水稻培育过程的相关问题。

(1)限制酶Mun  Ⅰ和限制酶EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是—C^↓AATTG—和—G^↓AATTC—。为保证重组质粒表达载体的准确构建，应该怎样操作？______，________，________。
(2)②过程常用的细菌是________。
(3)③经历的生理过程主要有________和________两个阶段。培育出转基因水稻完整个体所依据的生物学原理是__________________________________。
(4)基因工程的最后步骤是目的基因的检测与鉴定，在此步骤可对培育的植株进行分子水平的检测，可检测的物质有______________、____________、______________。

农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞采用最多的方法。下图为农杆菌转化法示意图，请据图回答问题。

(1)Ti质粒多存在于细菌中，它是能自我复制的________。
(2)获取外源基因(目的基因)需要限制酶的参与，而目的基因在重组过程中需要________酶的参与，并依据碱基________原则进行重组。
(3)Ti质粒原存在于________中，其上的TDNA具有可转移到受体细胞并整合到受体细胞的________上的特点，因此携带外源基因的DNA片段必须插入到________部位。
(4)农杆菌转化法适于将目的基因导入________和祼子植物，而不易于感染大多数________。
(5)若将相关的目的基因导入动物细胞或微生物细胞则常采用________和________。

肺细胞中的let7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let7基因导入肺癌细胞实现表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。

图1

图2
请回答有关问题。
(1)进行过程①时，需用________酶切开载体以插入let7基因。
(2)进行过程②时，需用______酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。
(3)研究发现，let7基因能影响癌基因RAS的表达，其影响机理如图2。据图分析，可从细胞中提取______进行分子杂交，以直接检测let7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中______(RAS  mRNA/RAS蛋白)含量减少引起的。

科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，可以在相对寒冷的环境中生长。下图是转基因抗冻番茄的培育过程示意图。

(1)若图中Ⅱ是科学家构建的鱼抗冻蛋白基因的表达载体，则该基因表达载体的组成通常应包括____________________等。
(2)科学家常采用________法将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞内。通常采用________技术检测目的基因是否插入番茄的基因组。
(3)多聚半乳糖醛酸酶(PG酶)可将成熟的番茄果实细胞壁中的多聚半乳糖醛酸降解为半乳糖醛酸，从而导致果实软化。抑制PG酶的活性可以延长番茄果实储藏期，请用文字描述采用蛋白质工程技术降低该酶活性的一般过程。
_______________________________________________________________________________
_____________________________________________________
_________________________________________________________________。

下图表示从苏云金芽孢杆菌分离出来的杀虫晶体蛋白质基因(简称Bt基因)及形成转基因抗虫棉的图解。请据图回答下面的问题。

(1)图中a过程要用到的酶是_______________________________________。
(2)在进行图中b过程时，由我国科学家独创的十分简便经济的方法是________，此外，也经常采用________法。若要培育转基因绵羊，则此过程要用________的方法。
(3)为确定抗虫棉是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交测试，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是_________________________________________________________________。
(4)活化的毒性物质应是一种________分子，可以全部或部分嵌合于昆虫的细胞膜上，使细胞膜产生孔道，导致细胞由于渗透平衡的破坏而破裂。
(5)我国在“863”计划资助下开展Bt抗虫棉、抗虫水稻等研究，可以减少农药、杀虫剂的使用。这将对________起到重要作用。

已知SARS是由一种RNA病毒感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其简要的操作流程如下：

(1)实验步骤①所代表的反应过程是____________________________________。
(2)步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用_____________________________________________________________。
(3)如果省略步骤②而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌，一般情况下，不能得到表达的S蛋白，其原因是S基因在大肠杆菌中不能________，也不能______________。
(4)为了检验步骤④所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特征，可用________与________进行抗原—抗体特异性反应实验，从而得出结论。
(5)步骤④和⑥的结果相比，原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基酸序列________(选填“相同”或“不同”)，根本原因是_________________________________________________________________。

2011年11月，武汉大学利用细菌将人的血清白蛋白基因导入水稻体内，借助水稻合成了人的血清白蛋白，这种蛋白质和人体自然产生的这类物质是完全一致的，这一成果轰动了生物界。结合图示回答转基因水稻培育过程的相关问题。

(1)限制酶Mun  Ⅰ和限制酶EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是—C^↓AATTG—和—G^↓AATTC—。为保证重组质粒表达载体的准确构建，应该怎样操作？______，________，________。
(2)②过程常用的细菌是________。
(3)③经历的生理过程主要有________和________两个阶段。培育出转基因水稻完整个体所依据的生物学原理是__________________________________。
(4)基因工程的最后步骤是目的基因的检测与鉴定，在此步骤可对培育的植株进行分子水平的检测，可检测的物质有______________、____________、______________。

农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞采用最多的方法。下图为农杆菌转化法示意图，请据图回答问题。

(1)Ti质粒多存在于细菌中，它是能自我复制的________。
(2)获取外源基因(目的基因)需要限制酶的参与，而目的基因在重组过程中需要________酶的参与，并依据碱基________原则进行重组。
(3)Ti质粒原存在于________中，其上的TDNA具有可转移到受体细胞并整合到受体细胞的________上的特点，因此携带外源基因的DNA片段必须插入到________部位。
(4)农杆菌转化法适于将目的基因导入________和祼子植物，而不易于感染大多数________。
(5)若将相关的目的基因导入动物细胞或微生物细胞则常采用________和________。

下图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下面的问题。

(1)代表蛋白质工程操作思路的过程是________；代表中心法则内容的是________。(填写数字)
(2)写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容：
①________；②________；③________；④________；
⑤________。
(3)蛋白质工程的目的是___________________，通过________实现。
(4)从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是________的。

科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造，生产出效果更好的鼠人嵌合抗体，用于癌症治疗。下图表示形成鼠人嵌合抗体的过程，据图回答下面的问题。

(1)改造鼠源杂交瘤抗体，生产鼠人嵌合抗体，属于________(生物工程)的范畴。
(2)图示过程是根据预期的________，设计________，最终必须对________进行操作，此操作中改变的是________。
(3)经过改造的鼠人嵌合抗体，与鼠源杂交瘤抗体相比较，突出的优点是________________________________________________  (从免疫角度考虑)。
(4)上述过程中对科学家来说难度最大的是________。