科学家利用基因工程技术对猪成纤维细胞CFTR基因进行改造，通过体细胞核移植技术和胚胎移植技术，最后获得囊性纤维病的转基因猪，为囊性纤维病的病理和治疗的研究提供了动物模型。请回答：
（1）对猪成纤维细胞进行基因改造过程的核心步骤是 ① 
（2）培养猪成纤维细胞时，培养液中通常需加入 ② 等一些天然成分。当成纤维细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的 ③ 。
（3）胚胎移植一般在胚胎发育至 ④ 时进行。若想同时获得遗传特性相同的多个胚胎，通常采用 ⑤ 的方法
回答基因工程中的有关问题：
Ⅰ．限制酶是基因工程中的重要工具酶，下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图甲、图乙中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：
（1）一个图甲所示的质粒分子经Sma Ⅰ切割前后，分别含有 _______个游离的磷酸基团？
（2）与只使用EcoR I相比较，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止 。
Ⅱ．原核生物（如大肠杆菌）是基因工程中较理想的受体细胞，它们具有一些其他生物没有的特点：①繁殖快②多为单细胞③______________等优点．大肠杆菌细胞最常用的转化方法是：首先用_________处理细胞，使之成为____________细胞，然后完成转化．
Ⅲ．植物基因工程中将目的基因导入受体细胞最常用的方法是__________,且一般将目的基因插入Ｔi质粒的____________中形成重组Ｔi质粒，这样可将目的基因整合到受体细胞的染色体上，科学家发现：这样得到的转基因植株，其目的基因的传递符合孟德尔遗传规律，则该转基因植株一般为杂合子。若要避免基因污染，一般需将目的基因导入植物细胞的__________DNA中。
【生物一现代生物科技专题】科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄理科的耐寒能力大大提高，可以在相对寒冷的环境中生长。质粒上有Pst I 、sma II 、Hind III 、Alul 等四种限制酶切割位点，下图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图（ampr 为抗氨苄青霉素基因），其中①——④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，I 、II 表示相关结构或细胞。请据图作答：
（l）在构建基因表达载体时，可用一种或者多种限制酶进行切割。为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，在此实例中，应该选用限制酶，分别对 进行切割，切割后产生的DNA 片段分别为 种。
（2）培养基中的氨苄青霉素会抑制番茄愈伤组织细胞的生长，要利用该培养基筛选已导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄细胞，应使基因表达载体I 中含有 作为标记基因。
（3）研究人员通常采用 法将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞内。通常采用 技术，在分子水平检测目的基因是否翻译形成了相应的蛋白质。
（4）利用组织培养技术将导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄组织细胞培育成植株。图中③、④依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的 过程。
在转B基因（B基因控制合成毒素蛋白B）抗虫棉商品化的同时，棉虫对毒素蛋白B产生抗性的研究也正成为热点。请分析回答：
（1）棉虫对毒素蛋白B的抗性增强，是在转B基因抗虫棉的选择作用下，棉虫种群中抗B基因 的结果。为减缓棉虫种群对毒素蛋白B抗性增强的速度，可以在抗虫棉田区间隔种植 。
（2）豇豆胰蛋白酶抑制剂（由D基因控制合成）可抑制昆虫肠道内蛋白酶活性，使害虫减少进食而死亡。研究者将同时含B基因和D基因的_________________导入棉花细胞中，获得转基因棉。与只转入B基因的转基因棉相比，棉虫种群对此转基因棉抗性增强的速度减缓，其原因是 。
（3）从防止抗虫基因污染，提高转基因植物安全性的角度分析，理论上可将抗虫基因转入棉花细胞的 （选填选项前的符号）。
a．细胞核 b．叶绿体 c．线粒体 d．核糖体
（4）棉花短纤维由基因A控制，研究者获得了多个基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株。其中B基因和D基因位于同一条染色体上，减数分裂时不发生交叉互换。
①植株I相关基因位置如图1，该植株自交，F1中长纤维不抗虫植株的基因型为 ，能够稳定遗传的长纤维抗虫植株的比例是 。
②植株II自交，F1性状分离比是短纤维抗虫：长纤维不抗虫3：l，则植株II中B基因和D基因位于 染色体上（填图2中编号）。
③植株III自交，F1性状分离比是短纤维抗虫：短纤维不抗虫：长纤维抗虫=2：1：1，则植株III产生的配子的基因型为 。
害虫损伤番茄的叶片后，组成叶片细胞的细胞壁能释放出一种类激素物质，这种物质可以扩散到番茄的其他部位，诱导细胞内蛋白酶抑制剂基因表达，合成蛋白酶抑制剂，导致害虫不能消化食物而死亡。
科学家利用转基因技术把番茄的蛋白酶抑制剂基因转移到玉米中，玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，有效抵御了玉米螟对玉米的伤害。
请结合上面的材料回答下面的问题。
(1)转移到玉米中的番茄的蛋白酶抑制剂基因最可能与玉米的________结合在一起，成为玉米________的一部分。
(2)转移了番茄蛋白酶抑制剂基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制剂的具体部位是________，合成的化合物还需要在________中加工才具有生物活性。
(3)这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于________技术，这种变异在生物学上称为________。
(4)在种植了这种转基因玉米的农田中的杂草是否也会出现抗玉米螟性状？原因是什么？
___________________________________________________________。
(5)抗玉米螟玉米具有显著的生态效应。你认为种植该玉米的农田是否还需要进行防虫管理？理由是什么？
_________________________________________________________。
(6)有人对食用该玉米的安全性表示担忧，你认为这种担忧有无道理？请简要说明理由。
__________________________________________________________________。
【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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