野生型大肠杆菌（E．coli）具有完整的LacZ基因，该基因编码的β-半乳糖苷酶由α片段和ω片段两部分组成，两部分均存在时可将无色化合物X-gal切割成半乳糖和深蓝色的物质5-溴-4-靛蓝，从而使整个菌落变为蓝色。DH5α是基因工程中常用的一种大肠杆菌诱变菌株，对氨苄青霉素敏感，其LacZ基因中编码ω片段的序列仍然保留，但编码α片段的序列缺失。
（1）根据中心法则，LacZ基因控制β-半乳糖苷酶合成的过程主要包括_____和______两个环节。
（2）某研究小组构建了质粒pXY-1，如图甲所示，该质粒含氨苄青霉素抗性基因Ampr和编码大肠杆菌β-半
乳糖苷酶α片段的基因片段LacZ’。图乙显示的则是Nae I、Hpa II和Kas I三种限制性内切酶的识别序
列（
表示切割位点）。
若以该质粒作为运载体，将外源目的基因（图丙）导入大肠杆菌DH5α菌株，在构建重组质粒时应选用的限制性内切酶是______。此外，还需用到的另一种酶是______。
（3）若用涂布有氨苄青霉素和X-gal的固体培养基筛选上一题中含目的基因的受体菌，下列说法中正确的
有______。（多选）
| A．没有导入任何质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为白色 |
| B．导入了pXY-1空载体质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为蓝色 |
| C．导入了pXY-1重组质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为白色 |
| D．导入了pXY-1重组质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为蓝色 |
（4）．现从上一题的固体培养基平板上挑取一个重组菌落，经扩大培养后提取质粒，分别用不同的限制性内
切酶处理并对酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳，结果如表所示：
| 所用限制性内切酶 |
所得条带长度 |
| BamH I、Sca I双酶切 |
1230bp、2770bp |
| Hpa II、Sca I双酶切 |
460bp、1240bp、xbp |
分别用不同的限制性内
切酶处理并对酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳，结果如表所示：据此可知，目的基因全长为______bp，在其内部存在______（填限制酶名称）的切割位点，表中字母x代表的数值应为______。
下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细胞不能正常合成胰岛素）的过程设计图解，据图回答：
（1）图中①、②所示的结构分别是______________、_______________，④过程常用的方法是___________。
（2）图中③、⑤所示的生物工程技术分别是_________________、______________，利用______________技术快速扩增健康胰岛B细胞基因的过程中，目的基因受热形成单链并与引物结合，在酶的作用下延伸形成DNA，该酶的突出特点是___________，该技术的原理是 __________。
（3）过程④通常用②做受体细胞的原因是______________________。
（4）图示治病的方法叫做_______________________，与一般的异体移植相比最大的优点是____________________。
回答下列有关生物工程技术问题。
（1）在植物基因工程中，构建重组Ti质粒时，通常要用 分别切割
和 ，再用 进行连接。
（2）体内受精作用进行时防止多精入卵的机制有 和 。
（3）动物细胞体外培养时，要保证被培养的细胞处于 的环境，在营养方面通常需要在培养基中加入 等天然成分。细胞培养需在适宜的理化条件下进行，此外还需要一定的气体环境，其中C02的主要作用是 。
H7N9型禽流感是全球首次发现的新亚型RNA流感病毒，目前最为快速有效的检测手段是RT-PCR核酸检测。RT-PCR的过程包括反转录作用从RNA合成 cDNA，再以cDNA为模板进行扩增，过程如下图所示。据此分析下列问题
（1）传统PCR技术的原理是_________，过程中低温退火的含义是____________________。
（2）在RT-PCR中每一步都有酶的参与，上图中过程1中的关键酶是___________；PCR中的关键酶是_____________，该酶的作用特点是_____________、_________________
________________________________。
（3）在对病毒核酸进行检测时，主要通过RT-PCR扩增其关键的基因序列，这时引物的设计就非常关键，根据下图分析，请你选择合适的引物____________。
(9分)(2014·珠海一模)蛋白质工程被称为第二代基因工程,目前已成为研究蛋白质结构和功能的重要手段。如图为蛋白质工程的流程图(自右向左),请据图回答以下问题:
(1)与基因工程相比较,蛋白质工程产物具备的特点是: 。
(2)图中的步骤①和②分别为 、分子设计。
(3)如果已知mRNA的碱基序列是-A-U-C-C-A-G-G-U-C-,要合成对应的DNA,需要的原料是四种 ,所用的酶是 ；合成DNA的对应碱基对序列是 。
(4)由图可知,要改造蛋白质结构,最终是通过改造基因来实现的。请说明原因: 。
(5)从以上流程图可以看出,蛋白质工程是以 为基础并延伸出来的包含多学科的综合科技工程领域。
【生物—选修3：现代生物科技专题】治疗性克隆是指把患者体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中，构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞（如神经细胞、肌肉细胞和血细胞），用于治疗。请回答下列问题：
（1）ES细胞是胚胎干细胞的简称，在形态上，表现为 ：在功能上，具有发育的全能性。将重组胚胎在体外培养到____ 时期，从该时期的___ _中进行分离，从而获得ES细胞。
（2）在培养液中加入 可诱导ES细胞定向分化成所需的各种特定类型细胞或器官，该过程研究的意义在于解决____问题。
（3）科学家将患者的体细胞核植入去核的卵母细胞中，而不是直接用体细胞进行细胞培养的原因是 。
（4）科学家将体外培养的ES细胞进行诱导使其定向分化为胰岛B细胞，并进行了胰岛素释放实验：控制培养液中___ _的浓度，检测细胞分泌的胰岛素的量，如图为实验结果，据此分析确认ES细胞诱导成功，得到此结论的依据是________。
目前，精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。请据图回答：
（1）获取外源基因用到的工具酶是 ，为了提高实验成功率，通常利用 技术获得大量标记的外源基因。
（2）外源基因能够整合到精子的 上是提高转化率的关键，因为受精时只有精子的 才能进入卵细胞中。
（3）过程②采用的是 技术，该过程中应对已经导入外源基因的精子进行 处理。
（4）过程③需要在 (请写出4点)等条件下进行。由于人们对动物细胞所需营养物质还没有完全搞清楚，因此在培养细胞时需在培养基中加入 。
干扰素是病毒侵入人体后由淋巴细胞产生的一种免疫活性物质，它具有广谱抗病毒的作用。利用现代生物技术生产干扰素的流程如下：
(1)过程①产生的物质A是_____ _，cDNA文库___ ___(大于/小于)人的基因组文库。
(2)过程④用到的工具酶是 、 ，过程⑤需先用_________处理受体细胞，过程⑥通常采用________技术。
(3)过程⑧和⑨涉及的关键技术分别是________、________。
(4)基因工程的核心步骤是图中的______________(填标号) 。
近日，中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖，她研制的抗疟药—青蒿素挽救了数百万人的生命。但是自然界青蒿中青蒿素的含量很低，且受地域性种植影响大。通过研究已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径（如下图实线方框内所示），并且发现酵母细胞也能够产生青蒿素合成所需的中间产物FPP（如下图虚线方框内所示）。请回答以下问题：
（1）根据图示代谢过程，科学家在设计培育能生产青蒿素的酵母菌细胞过程中，需要向酵母细胞中导入________、_________等基因。导入相关基因前，一般先用_______处理酵母细胞，使之由常态变为感受态。
（2）在FPP合成酶基因表达过程中，①是__________过程，需要___________酶催化，此酶在基因上结合的特定部位是_______。检测过程②是否成功一般可采用___________方法。
（3）实验发现，酵母细胞导入相关基因后，这些基因能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素仍然很少，根据图解分析原因很可能是____________。
［生物——选修3：现代生物科技专题］根据所学知识回答问题：
（1）基因工程中基因表达载体除包括目的基因外，还必须有__________及标记基因等。
（2）若要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，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___________中。植物组织培养的主要原理是植物细胞具有____________，具体过程是在____________和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱导其经过____________产生愈伤组织，最终形成完整的植株。
（3）在哺乳动物的核移植实验中，通过一定的措施将受体细胞激活，使其进行细胞分裂和发育，当胚胎发育到____________阶段时，将胚胎移入受体（代孕）动物体内。
（4）生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，请写出它遵循的基本原理（至少答两项）______。
玉米（2N=20）是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆易倒伏（D）对矮秆抗倒伏（d）为显性,抗病（R）对易感病（r）为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗病玉米植株,研究人员采用了下图所示的方法。根据材料分析回答问题。
（1）获得此纯合矮杆抗病植株涉及的育种方式有 。
（2）过程③的育种过程依据的主要原理是 ，在构建抗病基因表达载体时，必须使用 和 两种工具酶；
（3）若过程①的F1自交1代,产生的矮杆抗病植株中纯合体占 。
（4）过程②,若单倍体幼苗通过加倍后获得M株玉米,通过筛选得到的矮秆抗病植株的基因型为 ,在理论上有 株。
（5）盐碱地是一种有开发价值的土地资源,为了开发利用盐碱地,从而扩大耕地面积,增加粮食产量,我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐玉米新品系。为了确定耐盐转基因玉米是否培育成功,要用 的方法从个体水平鉴定玉米植株的耐盐性。
苎麻俗称“中国草”，苎麻纤维所制纺织品具有挺括凉爽、易洗快干、牢固舒适等特点，颇受国内外消费者青睐。
(1)苎麻的葡糖基转移酶基因(GT-like)指导合成β-葡糖基转移酶的过程包括转录和翻译两个基本阶段，其场所分别是_________和_________。β-葡糖基转移酶能催化纤维素合成，该酶能提高反应速率的机理是_________________。
(2)下图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下，苎麻在不同温度条件下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线。
①光合作用的光反应阶段产生的[H]和ATP用于暗反应中的__________________过程。光合作用和呼吸作用都受温度的影响，其中与_______作用有关的酶的最适温度更高。
②光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是_____℃。在温度为40℃的条件下，该苎麻叶肉细胞叶绿体利用的CO2来源是_________________________________。
③若温度保持在20℃的条件下，长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗，该苎麻能否正常生长？______，原因是_________________________________________。
(3)为解决苎麻纤维颜色单一和提高苎麻品质，科研人员 利用基因工程对苎麻进行了改良，其基本流程如下图。请分析回答下列问题：
①构建重组质粒时，需要用到_______________________________酶，质粒的③端会和切出的目的基因的_________端 (填①或②) 相连接。
②苎麻茎尖细胞通过________________(填生物技术名称)获得完整植株的过程，有力地证明了即使高度分化的细胞仍具有_________性。
【生物-现代生物科技专题】
是一种神经营养因子。对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建了含
基因的表达载体（如图1所示），并导入到大鼠神经干细胞中，用于干细胞基因治疗的研究。请回答：
（1）在分离和培养大鼠神经干细胞的过程中，使用胰蛋白酶的目的是。
（2）构建含基因的表达载体时，需选择图1中的限制酶进行酶切。
（3）经酶切后的载体和基因进行连接，连接产物经筛选得到的载体主要有三种：单个载体自连、
基因与载体正向连接、
基因与载体反向连接（如图1所示）。为鉴定这3种连接方式，选择
酶和
酶对筛选的载体进行双酶切，并对酶切后的
片段进行电泳分析，结果如图2所示。图中第泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。
（4）将正向连接的表达载体导入神经干细胞后，为了检测基因是否成功表达，可用相应的与提取的蛋白质杂交。当培养的神经干细胞达到一定的密度时，需进行培养以得到更多数量的细胞，用于神经干细胞移植治疗实验。
(11分)植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。
回答下列问题：
（1）理论上，基因组文库含有生物的 基因；而cDNA文库中含有生物的 基因。
（2）若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中筛选出所需的耐旱基因;若利用PCR技术耐旱基因，需要在反应体系中添加的有机物质有 、 、4种脱氧核苷酸三磷酸和 ，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。
（3）将耐旱基因导入农杆菌，常用Ca2＋处理农杆菌，其目的是 。并通过 法将其导入植物 的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的 ，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的 是否得到提高。
（4）假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时，则可推测该耐旱基因整合到了 （填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”）。
下图甲是无籽西瓜育种的流程图，但无籽西瓜在栽培过程中会出现空心果，科研人员发现这种现象与P基因有关(以P+表示正常果基因，p-表示空心果基因)。他们利用生物技术对此基因的变化进行了检测，结果如下图乙。请据图回答下列有关问题：
(1)图甲用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗或 时，可诱导四倍体的产生，处理后形成的四倍体植株体细胞染色体组数可能有 。
(2)图甲中培育三倍体无籽西瓜依据的原理是 ；依据图甲所示过程培育二倍体西瓜制种过程很烦琐，因此可以采取植物细胞工程中 技术进行培育。
(3)根据图乙分析，正常果基因成为空心果基因的根本原因是 ；已知限制酶X识别序列为CCGG，若用限制酶X完全切割图乙中空心果的p-基因部分区域，那么空心果的基因则被切成长度为 对碱基和 对碱基的两种片断。
(4)若从某三倍体无籽西瓜正常果中分离出其中所含的各种P基因有关区域，经限制酶X完全切割后，共出现170、220、290和460对碱基的四种片段，那么该三倍体无籽西瓜的基因型是 。
试题篮
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