ch1L基因是蓝藻拟核DNA上与叶绿素合成有关的基因。为研究该基因对叶绿素合成的控制，需要构建该种生物缺失ch1L基因的变异株细胞。构建过程如下：
第①步：用PCR技术从蓝藻环状DNA中扩增出ch1L基因片段。
第②步：将ch1L基因与质粒构建形成重组质粒1。
第③步：将重组质粒1中ch1L基因中部0.8kb片段删除，用一段红霉素抗性基因取代之，得到重组质粒2。
第④步：将重组质粒2导入蓝藻细胞，由于改造后的基因与ch1L基因仍有很长的序列相同，所以能准确地与其发生同源重组，产生出缺失ch1L基因的突变株。请根据上述资料，回答下列问题：
（1）第①步用PCR技术扩增DNA片段时用到的耐高温的酶通常是指什么酶？ 。
PCR扩增DNA时必须加入引物，其作用是 。
（2）利用PCR技术扩增DNA一般要经过三十多次循环，每次循环都要经过三个步骤，其中“复性”这一步骤发生的变化是 。
（3）构建重组质粒1、2时，为保证成功率，往往使用 酶对基因和质粒进行切割，以切出相同的黏性末端，便于连接。此酶的作用是将DNA分子的 键打开。
（4）质粒是基因工程中最常用的运载体，其化学本质是 ，此外还可用噬菌体、动植物病毒作用为运载体。
（5）导入重组质粒2以后，往往还需要进行检测和筛选，可用 制成探针，检测是否导入了重组基因，在培养基中加入 可将变异株细胞筛选出来。
科学家发现家蝇体内存在一种抗肿瘤蛋白（且具有抗菌能力），受到研究者重视。临床使用发现此蛋白质对肿瘤确良好的疗效，可以通过基因工程技术导入大肠杆菌内进行大量生产。其过程大体如图所示：
（1）在基因工程中，获取目的基因的方法有 （至少写出两种）。
（2）图中a过程叫 ，它是基因操作的核心步骤。
（3）将抗肿瘤基因导入大肠杆菌，并在大肠杆菌细胞内成功表达产生了抗肿瘤蛋白，由于 ，因此在短时间内就能获得大量的抗肿瘤蛋白。
（4）细胞工程可以作为辅助手段，通过获得特定的单克隆抗体并 与抗肿瘤蛋白结合制成“生物导弹”，以实现“靶向杀癌”。下面是单克隆抗体制备过程示意图，请据图回答：
① 图中A过程从小鼠的脾脏中取得的“小鼠细胞”是 细胞，要获得能产生抗肿瘤蛋白抗体的杂交瘤细胞至少要经过 次筛选。从小鼠体内提取分离该细胞之前，给小鼠注射的特定的物质是 。
② 实验室无法单独培养能获得单克隆抗体的细胞。通过细胞工程获得的杂交瘤细胞由于具备 的优点，使单抗技术获得成功。
2012年我国科学家首次培育成功携带（Leqtin）蛋白的转基因克隆猪，下图为获得瘦素（Leqtin）蛋白转基因克隆猪的技术流程。请回答
（1）瘦素蛋白基因表达载体应有___________________识别和结合的位点，以驱动瘦素蛋白基因的转录。
（2）过程常用的方法是___________________。进行细胞培养过程中通常在培养液中添加___________________以防止培养过程中的污染。
（3）过程使用的成熟卵母细胞是处于___________________期的卵母细胞。
（4）重组胚胎能在受体猪子宫内存活并最终成功产下转基因克隆猪，说明受体猪对转入其子宫的外来胚胎基本上不发生___________________反应。
基因工程打破了物种之间交流的界限，为花卉育种提供了新的技术保障。下图为花卉育种的过程（字母代表相应的物质或结构，数字代表过程或方法）。
（1）下图A为4种限制酶的识别序列和酶切位点，图B为含有目的基因的DNA片段及其具有的限制酶切点。若需利用酶切法获得目的基因，且只选择一种限制酶，则最好应选择的酶是 。
（2）②所常用的方法是_______，检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，需要采用________技术。
（3）培育转基因花卉主要运用了转基因技术和 技术。③、④过程的理论依据是__________.
口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一种偶蹄动物传染病，目前常用接种弱毒疫苗的方法预防。疫苗的主要成分是该病毒的一种结构蛋白VPI。科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗，过程如下图1所示。图2表示目的基因与pZHZ1质粒构建重组质粒的过程，E、F、G、H分别为A、B、C、D四种不同限制酶的酶切位点。请据图回答。
⑴口蹄疫病毒的遗传物质为RNA，要获得VPI基因可通过 方法获得。
⑵如图2所示，若限制酶A、B切割出的末端完全不同，那么用这种双酶切的方法构建重组质粒的优点是 。
⑶已知质粒pZHZ1的长度为3.7kb，（1kb=1000对碱基)其中EF区域长度为0.2kb，GE区域长度为0.8kb，FH区域长度为0.5kb。现分别用限制酶G、H切割重组质粒pZHZ2样品，结果被酶G切割成1.6kb和3.1kb两个片段，被酶H切割成1.2kb和3.5kb两个片段。据酶切结果判断VPI基因大小为 kb，并将目的基因内部的酶G、酶H切割位点用相应的字母标注在答案纸的对应位置 。
⑷过程⑥的培养基中除了加入各种必需营养物质和 等激素外，还需要添加 筛选出含有重组质粒的叶片小段。
⑸获得表达VPI蛋白的番茄植株以后，需要进行免疫效力的测定。具体方法是：将转基因番茄叶片提取液注射到豚鼠体内，每半个月注射一次，三次后检测豚鼠血液内产生的 的数量。
下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病的过程图解。请据图回答：
（1）②所示的生物技术名称是 ，该项技术的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，这是因为 。重组细胞A培养过程中所用培养液除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等成分以及 等物质，并且用一定的方法激活其完成细胞分裂和发育进程。该过程通常用去核的卵母细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还因为它含有 的物质。
（2）图中③所示的结构名称是 。其在形态上，表现为体积小，细胞核 ，核仁明显；在功能上具有 。若实现重组细胞B定向诱导分化，需要在培养基中加入 。
（3）④所示的生物技术名称是 ，若想得到大量健康的胰岛B细胞基因，可利用 技术，该技术利用的工具酶是 。
（4）图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是 。该种基因治疗所属类型为 。
如图表示番茄植株（HhRr）作为实验材料培育新品种的途径，请据图分析回答。
（1）途径4依据的遗传学原理是 。
（2）通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了 技术，其依据的生物学原理是 。
（3）通过途径2获得新品种的方法是 。
（4）品种B与品种C基因型相同的概率为 ，品种C的基因型是 。
（5）如果想得到基因型为HhRrT这样的植株，常采用 技术。
材料一、由李建远教授率领的科研团队，在山东烟台毓璜顶医院成功克隆出5枚符合国际公认技术鉴定指标的人类囊胚。
材料二、利用植物修复技术治理重金属污染的实质是将某种特定的植物种植在被重金属污染的土壤上，植物收获后进行妥善处理，就可将重金属移出土体。目前科学家正尝试应用生物工程技术培育符合植物修复技术要求的转基因植物。
请根据以上材料回答下列问题：
（1）在卵子去核的过程中，李建元教授采用三维立体偏震光纺锤体成像系统，对核DNA精确定位后，再用微激光主要对卵子的第一屏障打孔，才能精确剔除卵子细胞核。这一屏障是指（ ）
| A．放射冠 | B．透明带 | C．卵黄膜 | D．核膜 |
（ 2）在培养皮肤纤维细胞和淋巴细胞时，需要用胰蛋白酶等处理，原因是
。培养过程中除了保证无菌、无毒的环境外，为了防止培养过程中的污染，通常还要在细胞培养液中添加一定量的 。
（3）通过克隆胚胎进而用其衍生而来的器官，来取代患者本人病变的器官，就会避免免疫排异反应的发生，根本原因是 。
（4）在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了
生态工程的 原理。
（5）获得目的基因后可采用 技术进行扩增。大部分物种的基因能拼接在一
起，是因为 。检测目的基因是否成功导入植物细胞，可采用的生物技术是 。
控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前，分离精子技术是有效的性别控制方法。
根据以上信息据图回答下列相关问题。
(1) 左图中过程①中___ __的精子与卵子相遇时，首先发生__ ___反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质。体外受精的受精溶液是模拟 中的液体环境。
(2) 试管动物技术和母亲正常怀孕生产过程的相同点是____________________ ____，不同点在于试管动物是___ _____、胚胎移植的产物。
(3) 目前在生产中应用较多的胚胎工程技术是早期胚胎培养、_____ ___和____ ____。
（4） 人们利用试管动物技术成功培育了转基因动物。在基因工程操作的基本程序中，基因工程的核心是______________________，右 图为逆转录病毒载体的结构图。图上的“逆转录病毒序 ”可以整合到动物细胞的染色体上（E、F、H分别为限制酶 E、F、H的酶切位点）。
① 在构建重组质粒时，目的基因插入该质粒，此过程需要的酶是限制酶___和DNA连接酶。
② 为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加__ ___的培养基进行培养。
③ 获取转基因小鼠后 ，若已知目的基因进人细胞后插入在一条染色体DNA上，那么获得转基因纯合子小鼠的方法是______ ____。
“滔滔”是我国第一例转入人体白蛋白基因的转基因试管牛，人们利用该转基因奶牛的乳汁生产人类血清白蛋白。
（1）试管动物实际上是体外受精与胚胎移植两项技术的综合运用。体外受精前需要对奶牛的精子进行_________处理。防止多精入卵的生理反应包括 和 。胚胎工程的终端环节是胚胎移植，移植后的胚胎能在受体子宫内存活的生理基础是不发生______________________________。
（2）人体白蛋白基因通常可以从基因文库中获取，含有一种生物所有基因的文库称为____________，获得人体白蛋白基因后可以利用________技术进行扩增。人体白蛋白基因一般利用____________技术导入牛的受精卵中，当受精卵分裂到囊胚期时，需要取囊胚的____________细胞进行性别鉴定，以确保发育成熟的牛能分泌乳汁。
（3）基因工程技术还可以让动物细胞生产人源抗体，通常可将从动物体内提取的B细胞的抗体分子基因敲除，导入人的抗体分子基因，然后将该细胞与 细胞融合，再用特定的 进行筛选得到杂交瘤细胞，再通过克隆化培养和_______________等过程获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，再在培养液或小鼠腹腔进行培养，从而获得所需抗体。
“滔滔”是我国第一例转入人体白蛋白基因的转基因试管牛，人们利用该转基因奶牛的乳汁生产人类血清白蛋白。
（1）试管动物实际上是体外受精与胚胎移植两项技术的综合运用。体外受精前需要对奶牛的精子进行_________处理。防止多精入卵的生理反应包括 和 。胚胎工程的终端环节是胚胎移植，移植后的胚胎能在受体子宫内存活的生理基础是不发生________________________。
（2）人体白蛋白基因通常可以从基因文库中获取，含有一种生物所有基因的文库称为____________，获得人体白蛋白基因后可以利用________技术进行扩增。人体白蛋白基因一般利用____________技术导入牛的受精卵中，当受精卵分裂到囊胚期时，需要取囊胚的____________细胞进行性别鉴定，以确保发育成熟的牛能分泌乳汁。
（3）基因工程技术还可以让动物细胞生产人源抗体，通常可将从动物体内提取的B细胞的抗体分子基因敲除，导入人的抗体分子基因，然后将该细胞与 细胞融合，再用特定的 进行筛选得到杂交瘤细胞，再通过克隆化培养和_______________等过程获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，再在培养液或小鼠腹腔进行培养，从而获得所需抗体。
请分析回答下列有关现代生物科技方面的问题：
（1）利用PCR技术扩增目的基因的过程中，目的基因受热形成 链并与 结合，在
酶的作用下延伸形成DNA.
（2）采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞后，培养该细胞再生植株的过程中，往往需要使用植物激素，人为控制细胞的 和 。如果转基因植物的花粉中含有毒蛋白，将引起的安全性问题包括 。
A.生物安全 B.环境安全 C.食品安全 D.伦理道德问题
（3）蛋白质工程的基本原理是：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质 →推测应有的 序列→找到相应的 序列。
（4）生态工程建设的目的是遵循自然界_________的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止__________，达到_____________和_____________的同步发展。
人外周血单核细胞能合成白细胞介素-2（IL-2）。该蛋白为淋巴因子，可增强机体免疫功能，但在体内易被降解。研究人员将IL-2基因与人血清白蛋白（HSA）基因拼接成一个融合基因，在酵母菌中表达出具有IL-2生理功能、且不易降解的IL-2-HSA融合蛋白。技术流程如图。请回答：
（1）从健康人外周血分离得到的单核细胞，应置于 气体环境中，并在适宜温度和pH条件下培养48h。培养液中通常要加 等天然成分。提取细胞总RNA生成cDNA。图中PCR过程的模板是 ，该过程使用的酶是 。
（2）表达载体1中的位点a应含有图中 酶的识别序列，才能成功构建表达载体2。
（3）表达载体2导入酵母菌后，融合基因转录出的mRNA中，与IL-2蛋白对应的碱基序列中不能含有 密码，才能成功表达出IL-2-HsA融合蛋白。
（4）将表达载体2导入酵母细胞，在培养液中培养一段时间后离心，取 （上清液／菌体）进行产物鉴定。鉴定方法是 。
（5）若希望白细胞介素-2（IL-2）在体内不易被降解，则需要通过 工程手段对合成白细胞介素-2的相关目的基因进行设计，该工程是一项难度很大的工程，目前成功的例 子不多，主要原因是 。
mtDNA是存在于人类细胞线粒体中双链闭合环状的DNA分子，具有自我复制、转录和控制合成蛋白质的功能。mtDNA的类型具有明显的种族特异性。若用两种识别切割序列完全不同的限制酶M和N切割某人的mtDNA，通过凝胶电泳分离分析得下表。限制酶M和N的识别序列和切割位点如图所示。
| 凝胶电泳结果 （1kb=1000对碱基）（+表示该片段的存在以及含量） |
|||
| 分子量（kb） |
酶M |
酶N |
酶M+酶N |
| 1.0 |
+ |
|
+ |
| 2.0 |
|
|
+ |
| 3.0 |
|
|
+ |
| 4.0 |
|
|
+ |
| 5.0 |
+ |
|
|
| 6.0 |
|
|
+ |
| 7.0 |
|
+ |
|
| 9.0 |
|
+ |
|
| 10.0 |
+ |
|
|
⑴．该mtDNA的长度为___________kb。在该DNA分子中，M酶与N酶的切割位点分别有____________个。
⑵．M酶与N酶切出的能相互粘连的末端能在______________酶的作用下相互连接，请将连接的结果表示出来：_______________________。连接后的序列是否可以用M酶、N酶进行切割，并简述理由：_________________________________________________
⑶．有人认为mtDNA能成为研究人类起源与进化的一个有力工具，请简述理由：_________________________________________________________________________ 。
下图为真核细胞的某基因的结构图以及限制酶M和N的切割位点。
⑷．现用该基因作为目的基因，若采用直接从供体细胞中分离，具体方法是：_____________。这个方法虽操作方便，但切割下的基因中含有不能指导蛋白质合成的区域。因此，目前往往采用逆转录的人工合成的方法，其基本步骤是：__________________________。
⑸．已知Ⅱ区的碱基数是2000个，其中阴影区域碱基数是800个，空白区域中G和C的总数共有400个，则由该区转录的mRNA中A和U总数是 。
研究人员利用基因工程技术对肺癌的治疗进行了大量研究，肺部细胞中的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所示，据图回答
1.在基因工程中通常选择细菌质粒作为载体，原因是 ；如果某质粒由100 0个脱氧核苷酸组成，脱氧核苷酸平均分子量为a,则该质粒的质量为 。
2.图甲中在构建重组载体时，酶切目的基因和酶切质粒时，所用的限制酶可以不同，但是产生的粘性末端必须是 。
3.图甲中在将酶切后的目的基因导入到酶切后的质粒上时需要的酶是 ， 图乙中let-7基因转录过程需要的酶是 ，这 两种酶作用的化学键都是 。
4.EcoR I限制酶只能识别序列一GAATTC一，并只能在G与A之间切割。若在某目的基因的两侧各有1个EcoR I的切点，请画出目的基因两侧被限制酶EcoR I切割后所形成的黏性末端。
5.原代培养是是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养。原代培养随着培养时间的延长和细胞不断分裂，空间因素和营养因素会限制其进一步生长。此时就需要将培养物分割成小的部分（组织细胞分散开），重新接种到另外的培养器皿内再进行培养，这个过程就称为传代或者再培养。图甲中进行传代培养操作时，需要用 酶处理贴附在原代培养培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。
6.研究发现，let-7基因能影响RAS基因的表达，其影响机理如图乙所示。从分子水平的角度分析，其作用机理是 。
7.下图所示pBR322是目前常用的人工质粒载体。如果将BamHI处理后的pBR322质粒与用BgIⅡ处理得到的目的基因进行重组，并将重组质粒导入原本无ampR和tetR 的大肠杆菌进行培养。为了检测重组质粒是否成功导入大肠杆菌，现将上述大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图二的菌落。再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图三的结果(空圈表示与图二对照无菌落的位置)。与图三空圈相对应的图二中的菌落表现型是___ _____ ，图三结果显示，多数大肠杆菌内导入的是___ __。
试题篮
()
粤公网安备 44130202000953号
