我国科学家成功克隆了控制水稻理想株型的关键多效基因IPA1。研究发现，基因IPA1发生突变后，会使水稻穗粒数和千粒重（以克表示的一千粒种子的重量）增加，同时茎秆变得粗壮，增加了抗倒伏能力。实验显示，将突变后的IPA1基因导入常规水稻品种，可以使其产量增加10％以上。下图表示该水稻新品种的简易培育流程，据图回答：
（1）上图所示流程中步骤①是实验所用技术的核心步骤。此步骤使 ▲ 和 ▲ 构
成重组质粒。
（2）将重组质粒导入土壤农杆菌之前，常用 ▲ 处理该细菌，以增加该细菌 ▲ 的通
透性。
（3）每个含突变基因IPA1的重组质粒中至少含 ▲ 个限制性核酸内切酶识别位点。
（4）④过程应用的主要生物技术是 ▲ ，原理是 ▲ 。在该技术过程中，以适当配比的营养物质和生长调节剂诱导 ▲ ，才能得到水稻新品种植株。
（5）从变异类型上分析，该水稻的新性状的出现应该属于可遗传变异中的 ▲ 。
下图表示科学家通过基因工程培育抗早棉时，从苏云金芽孢杆菌中提取抗早基因，将其“放入”棉花细胞中与棉花的DNA分子结合起来而发挥作用的过程示意图。请据图回答下列有关问题：
（1）右图1表示在上图过程①中同时利用EcorI、EcoR52切割目的基因和运载体，以形成两种不同的黏性末端，这种双酶切的优点是 。
（2）图中过程③涉及的生物技术是 ；在含四环素的培养基中培养植物细胞，导入重组质粒的细胞能否增殖 ，依据是 。
（3）判断基因转化是否成功，应对转基因植物进行鉴定，如果培育成功的植株能抗虫，还应进行 水平鉴定，以确定该变异能否遗传给后代。将上述抗虫棉植株的后代种子种植下去后，往往有很多植株不再具有抗虫性，原因是 ，为获得稳定遗传的转基因植株，还需要对转基因植株进行严格的 。
（4）图2表示苏云金芽孢杆菌细胞中的某些生命活动过程，则①处于需要有 酶的催化，①②两处共有的一种碱基配对方式是 。
科学家通过对大肠杆菌乳糖代谢的研究，弄清了原核生物基因表达调控的机制。大肠杆菌中直接编码乳糖分都代谢所需酶类的基因叫结构基因，包括基因lacZ、基因lacY，基因lacA，结构基因的上游有3个对结构基因起调控作用的核苷酸序列，其中操纵基因对结构基因起着“开关”的作用，直接控制结构基因的转录，调节基因能够调节操纵基因状态，从而对“开关”起着控制作用，下图1是科学家提出的一种基因表达调控假设。回答下列问题：
（1）细胞中RNA聚合酶的化学本质是 ，它在基因中的结合位点是 。
（2）图1中①过程发生的场所是 ，完成②过程中遗传信息的准确传递，主要依据
，完成①②过程需要的能量直接来自ATP，ATP中的“A”与调节基因和mRNA中的“A” （填“是”或“不是”）同一物质。
（3）研究发现，当大肠杆菌培养基中的葡萄糖而没有乳糖存在时，大肠杆菌不能合成乳糖代谢所需酶，试依据图1解释其原因 。上述调节机制既保证了大肠杆菌能量的供应，又可以 。
（4）当培养基中没有葡萄糖仅有乳糖时，大肠杆菌必须合成乳糖代谢酶，上图2表示了这一诱导过程，据图可知，当乳糖进入大肠杆菌细胞后，乳糖与阻遏蛋白结合，引起阻遏蛋白分子空间结构改变，阻遏蛋白失去与 结合的能力，保证RNA聚合酶正常发挥功能。
下图一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）能否利用人的皮肤细胞来完成①过程并说明理由。 。
（2）为使过程⑧更易进行，可用 （药剂）处理D。通过图一方法生产的胰岛素可能不具备生物活性，为什么？ 。
（3）人的基因能和异种生物的基因拼接在一起，是因为 。
（4）利用转基因牛、羊乳汁提取药物工艺简单，甚至可能直接饮用治病。如果将药物蛋白基因移到动物如牛、羊的膀胱上皮细胞中，利用转基因牛羊尿液生产提取药物比乳汁提取药物的更大优越性在于： 。
（5）如下图二是运载体和胰岛素基因的某个片段，已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC－，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是－↓GATC－。GeneI和 GeneII为标记基因，根
据图示,判断下列操作正确的是 。
A．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割
B．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割
C．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割
D．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割
已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的P蛋白为主要抗原。根据下图回答问题：
（1）过程①代表的是 ▲ ，该过程需要的原料是 ▲ 。与③过程中的碱基配对相比，①过程特有的碱基配对方式是 ▲ 。
（2）过程③构建重组DNA分子
过程中最常用的载体是 ▲ 。在构建过程中将切割后的载体与P基因片段混合，并加入 ▲ 酶。
（3）过程④中若导入的受体细胞为大肠杆菌，则需要用 ▲ 处理大肠杆菌，以增加细胞壁的通透性。
（4）除了B淋巴细胞外，图中能特异性识别抗原的细胞还有[ ▲ ]，细胞识别的物质基础是 ▲ 。
（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 ▲ 制成疫苗，该疫苗注射到人体内后，首先由 ▲ 进行处理和呈递，最终激活B淋巴细胞。
（6）雌性老鼠体内存在⑦的场所有 ▲ 。（多选）
| A．血清 | B．乳汁 | C．组织液 | D．肝细胞内 |
请回答有关现代生物技术问题
A．应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：
（1）在培育转人生长激素基因牛过程中，①过程需要的工具酶是___________，②过程常用的方法是_________。
（2）转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有_________________。
（3）prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是___________细胞，Ⅲ代表的细胞具有____________________的特点。
（4）在抗虫棉培育过程中，④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是______________，⑤过程采用的技术是___________。
（5）下面是获取目的基因的几种方法，其中需要模板的是（ ）
①从基因组文库中获取目的基因
②利用PCR技术扩增目的基因
③构建cDNA文库
④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成目的基因
A．①② B．②③ C．①③ D．①④
B．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。请据图回答：
（1）鼠源杂交瘤抗体就是从免疫的小鼠脾脏细胞中获取B淋巴细胞，在诱导剂的作用下与
_______
___融合，形成杂交瘤细胞，并通过体内培养或体外培养生产的单克隆抗体。这种抗体与普通血清抗体相比较，具有_____________的特点。
（2）生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞，主要原因是____________。
（3）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。图示过程是根据预期的__________，设计_________，最终必须对__________进行操作。
请回答基
因工程方面的有关问题：
(1)利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如下图所示）。 图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。
①从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为 。
②在第 轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。
(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列）都不合理（如下图），请分别说明理由。
①第1组：引物I和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效
； ②第2组： 。
(3) PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因为 。
(4)用限制酶EcoRV、Mbol单独或联合切割同一种质粒，得到的DNA片段长度如下图(1 kb
即1000个碱基对)，请在答题卡的指定位置画出质粒上EcoRV、Mbol的切割位点。
下列是有关基因工程和细胞工程的问题，请据图分析回答。
科学家通过基因工程，成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉，其过程大致如图所示。
（1）基因工程的核心是 ，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，可遗传给下一代，并能够 和发挥作用。获得cDNA片段的方法是 。
（2）上述过程中，将目的基
因导入棉花细胞内使用了 法，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的 中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的 上。这种导入方法首先必须用 处理土壤农杆菌，使土壤农杆菌转变为 态细胞；然后将 在缓冲液中混合培养完成转化过程。 目的基因在棉株体内能否成功转录，从分子水平上检测可采用的方法是 ，其中用 作为探针。如果把该基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配
子中 （填“一定”或“不一定”）含有抗病基因。
一对表现型正常的夫妇，生了一个患镰刀型细胞贫血症（相关基因用B、b表示）的女儿。在他们再想生育第二胎时，体检发现妻子的双侧输卵管完全堵塞。为此，医生为该夫妇实施试管婴儿技术，过程如右图。请回答：
（1）镰刀型细胞贫血症的遗传方式为 。
（2）在胎儿培育过程中，所用
到的主要胚胎工程技术有 （填图中序号）。
（3）过程中，医生需要对胎儿进行必要的 ，方法是先从羊水中的胎儿细胞提取物质④，对其中的 进行PCR扩增。然后用MstⅡ对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切产物。MstⅡ的特性是 。
（4）不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带。根据图中⑤基因分析的电泳带谱，判断胎儿的基因型为 。
登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。
（1）将S基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携带S基因的载体导入蚊子的受精卵，常用的技术是 。如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出 、 和S蛋白，其中检测是否有S蛋白产生的常用方法是 。
（2）
将上述转基因蚊子释放到野生群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代 ，原因是 。
（3）登革热病毒进入人体后可以引起 免疫，人体产生相应抗体的主要途径为（用箭头和文字表示） 。
请回答有关下图的问题：
（1）图中①～⑤所示的生物工程为 。该工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过对 的修饰或合成，对现有的进行改造，或制造出一种新的 ，以满足人类生活的需求。
（2）图中序号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）若大量扩增目的基因，则用的是 技术（写出全称），该过程需要的聚合酶的特点是 。
（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，在基因的首端必须有 ；且在图中⑨过程之前，要对精子进行筛选，保留含性染色体 的精子。
（5）为获得较多的受精卵进行研究，图中⑥过程一般用激素对供体做 处理。为提高培育成功率，进行⑩过程之前，要对 动物做 处理。若图中的卵母细胞来自从屠宰场收集的卵巢，则其在⑧之前需进行体外培养到 期方能受精。
（6）用胚胎分割技术处理发育到 期或囊胚期的早期胚胎，可获得同卵双胎或多胎。若是对囊胚进行处理，要注意将 均等分割。
[生物──选修3现代生物科技专题]
应用生物工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：
⑴①过程用到的工具是 、 和运载体。
在培育转入生长激素基因牛过程中，要检测受精卵染色体的DNA上是否插入了目的基因可采用 技术。③过程采用的技术有 、 。
⑵转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素。在重组质粒中，人生长激素基因的末端必须含有 。在基因工程中，核心步骤是_______________
_________________________________。
⑶有人发现prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是 细胞。
⑷在抗虫棉培育过程中，④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是 ，采用的技术是 。
2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白（GFP）方面作出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠，图中表示培育绿色荧光小鼠的基本流程：
请根据上述材料回答下列问题。
（1）培育绿色荧光小鼠的过程用到了哪些现代生物技术？
（2）用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、终止子和 。图中过程②常用的方法是 ；在进行过程④前，利用 技术可以获得数目更多且基因型相同的绿色荧光小鼠
。
（3）GFP基因与目的基因一起构建到载体上不影响目的基因表达，也不影响由目的基因控制合成的蛋白质的结构与功能，且对细胞无毒性作用，因此GFP基因可以作为基因表达载体上的 。
（4）目前科学家通过 工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等，该工程是直接改造GFP分子还是改造GFP基因？ 。请写出该工程的基本流程： 。
国际水稻研究所人员从产量低的耐淹水稻中找到一种耐淹的基因，将其移人到高产热带水稻中，终于培育出耐水淹的高产水稻品系，其产量比高产热带水稻产量还要高。耐淹基用移入的方法可通过转基因技术实现。
（1）转基因过程中构建含耐淹基因的表达载体时，用到的酶主要是____、____。
（2）目的基因导人的受体细胞一般是 ，常用的方法是 。
（3）将导入目的基因的受体细胞培养成植株时，要用人工配制的培养基培养。为防止感染，器皿、培养基与植物组织等必须进行____处理。为了保证受体细胞能正常生长发育，培养基中除了含有必需的营养物质吼外，还需添加比例适宜的____和____。
（4）鉴定培育出的高产耐水淹水稻植株，最直接的方法是 。
【选修3现代生物科技专题】
随着生物科技的不断发展，人们可以获得很多非常需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：
（1）在培育转生长激素基因牛过程中，②过程常用的方法是_______ ，早期的基因工程都用原核细胞作为受体细胞的原因是 。
（2）转生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有___ _，其作用是能够被 识别并结合从而启动转录。
（3）prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是 细胞，Ⅲ代表的细胞具有_______ 的特点。
（4）在抗虫棉培育过程中，④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是__ ，⑤过程培养基中需要加入 激素。
试题篮
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