在刚过去的2010年我国上海成功地举办了世博会，美丽的场馆令人心驰神往。其中瑞士馆的造型是一个想象中未来世界的轮廓，顶部是一片青葱的植物，观众可在十分钟内乘坐环状缆车从底楼到顶楼参观。而法国馆以“感性城市”为主题，顶部也是一片绿色植物。屋顶的植物可以进行光合作用,对改善城市生态系统和生态农业工业化有重要意义。
为了提高屋顶植物的生态效益，有人做了相关实验，绘出下列四图。请回答有关的问题。
（1）若某种C3植物在进行图甲的生理过程时，光反应阶段发在该C3植物叶片的
（“叶肉细胞”/“维管束鞘细胞”）叶绿体中。
（2）图乙表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速度与光照强度和温度的关系。在温度为10℃时，光照强度大于 千勒克司后，该植株光合速度不再随光照强度增加而增加。当温度为20℃时，光照强度由4千勒克司瞬时上升至12千勒克司，此时该植株叶绿体内C5化合物的含量将 （“增加”/“不变”/“减少”）。当温度为30℃、光照强度小于12千勒克司时，限制该植株光合速度的因素是 。
（3）图丙表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的关系图，在a、b、c、d四浓度中，最适合该植物器官储藏的氧浓度是 ；若细胞呼吸的底物是葡萄糖，则在氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量 倍。
（4）丁图表示在适宜的条件下，一定时间内某无机盐离子从大麦幼根不同部位向茎叶的输出量和在大麦幼根相应部位积累量的变化。在自然情况下，土壤中该无机盐离子的浓度比根细胞中该无机盐离子的浓度 （低、高），幼根表皮细胞是通过
方式吸收土壤中该无机盐离子。只依据“幼根相应部位积累量”变化的曲线不能确定幼根20～60mm部位对该无机盐离子的吸收量，理由是
。
（5）假设屋顶植物中有一种品质优良的农作物，为了在短时间内快速繁殖同时又要保持其优良性状，最好采用 技术。若该农作物为转基因植物，从一种细菌中获得了某优良基因，将细菌中的这种优良基因转移到该农作物体内的过程中，需要用到的工具酶是 。
(12分)基因工程自20世纪70年代兴起之后，在短短40年间得到了飞速发展，目前成为生物科学核心技术，在农牧业、工业、环境、能源和医药卫生等方面展示出美好的前景，据相关资料回答下列有关问题：
图1 图2
（1）图1是转基因抗冻番茄培育过程的部分示意图(ampr为抗氨苄青霉素基因)，甲、乙表示相关结构或细胞。PstⅠ酶和Sma Ⅰ酶切割基因后将产生不同的黏性末端。图1中甲代表的是________________，乙可代表________，可用PstⅠ酶和SmaⅠ酶提取鱼的抗冻蛋白基因以避免目的基因末端发生任意连接。
（2）重症联合免疫缺陷病(简称SCID)是代表一种体液和细胞免疫严重缺陷的综合征。患者先天腺苷酸脱氨酶(ada)基因缺乏，运用现代生物技术进行治疗，可以使患者的免疫功能得到很大的修复。图2表示治疗SCID的过程，在这个实例中，携带人正常ada基因的细菌相当于________，充当“分子运输车”的是病毒，目的基因是________，受体细胞是 ，该种治疗方法称为________________。
(1分)科学家从某些能无限增殖的细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因(prG)，该基因能激发许多动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。请回答以下相关问题。
(1)利用细胞融合技术制备单克隆抗体，促进动物细胞融合特有的诱导因素是_______。
(2)利用细胞融合技术制备单克隆抗体时有两次筛选，第1次筛选的目的是_______。第2次筛选的目的是______________。
(3)有人提出，可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，其思路如下图所示。请回答：
①酶A是指_______，酶B是指_________。
②对已导入重组质粒的Ⅱ进行“检测”的目的是_____；题目中Ⅱ所指的细胞是________，Ⅲ所指的细胞具有的特点是_________。
(4)也有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体，试用相关的图示及文字表示该过程：
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：
(1)在培育转人生长激素基因牛过程中，①过程需要的工具是________________，②过程常用的方法叫____________________________。可通过转人生长激素基因牛分泌的乳汁来生产人生长激素，构建的表达载体的组成，必须含有____________________________等。
(2)在抗虫棉培育过程中，④过程中目的基因导入受体细胞的方法为________________
⑤过程采用的技术是________ 。
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时，Ⅱ最可能是________细胞，Ⅲ代表的细胞具有_________________的特点。
(3)要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，检测目的基因是否复制的方法是_________________ ，请写出在个体水平上的鉴定过程：________________。
（4）如果用PCR方法获取目的基因，前提条件是_____________________
原核细胞是基因工程常用的受体细胞，因为有原核细胞有如下特点_____________________。
植酸酶，是酶的品种之一，在动物饲料加工中发挥重要作用。植酸酶能分离出植酸分子中的磷，将植酸（盐）降解为肌醇和无机磷，同时释放出与植酸（盐）结合的其它营养物质。
（1）饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了解植酸酶的 ，最终通过改变植酸酶的 ，再通过基因工程得到新的植酸酶。
（2）培育转植酸酶基因的大豆，可提高其作为饲料原料磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞最常用的方法是 。
（3）为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过 方法转入猪的 中。将早期胚胎培养至一定时期通过 方法，从而一次得到多个转基因猪个体。
（4）若这些转基因植物被推广种植，可能会对生态环境产生怎样的影响？ 。
【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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