【生物——现代生物技术专题】
内蒙古白绒山羊的血管内皮生长因子基因（VEGF164），若在皮肤毛囊细胞中特异性表达，可促进毛囊发育和毛发生长，显著提高羊毛产量。科学家将该基因导人羊胎儿的成纤维细胞核，成功培育出转基因克隆山羊。技术流程如下图，其中EcoR I、SaII、SphI为限制酶。
请据图回答。
（1）在构建基因表达载体的过程中，应采用____（填限制酶名称）对质粒和含绿色荧光基因的DNA片段进行酶切，再经相应处理形成重组质粒。其中绿色荧光基因的作用是____。
（2）要使VEGF164在皮肤毛囊中表达，须将它与羊绒蛋白基因的____筹调控组件重组起来，构建基因表达载体。
（3）图中①将基因表达载体导入胎儿成纤维细胞核的方法是____。将导入成功的细胞核注入到去核的卵母细胞构成重组细胞，培养成早期胚胎，经图中②____技术可培育成转基因克隆山羊。
阅读材料，回答下列问题：
材料 花粉粒通道法是指将毒素蛋白基因利用植物受精后花粉萌发形成的花粉管通道，导入胚囊，转化尚不具备细胞壁的卵细胞、合子或早期胚胎细胞，借助天然的种胚系统，形成含有目的基因的种胚。
（1）利用花粉粒通道法将毒素蛋白基因导入棉花细胞，此过程是基因工程操作“四步曲”的 环节。为减少获得目的基因的工作量和盲目性，获得此目的基因时，应尽量采用 的方法。
（2）抗虫棉发育的起点是 ，检测目的基因是否表达的方法是 。
干扰素是动物或人体细胞受病毒感染后产生的一类糖蛋白，具有抗病毒、抑
制肿瘤及免疫调节等多种生物活性。请分析回答：
⑴干扰素的产生受细胞内基因的控制，通常处于抑制状态。在病毒刺激下，干扰素基因经转录、翻译形成干扰素前体，进一步加工成具有一定 的蛋白质，这是它们具有生物活性的前提，最后通过 方式分泌到细胞外。
⑵某些干扰素可作用于宿主细胞膜上的相应 ，激活该细胞核中基因表达产生多种抗病毒蛋白，其中有些蛋白可通过激活RNA酶使病毒的mRNA ，有些则可与核糖体结合，通过抑制病毒多肽链的合成发挥抗病毒作用。
⑶某些干扰素可抑制肿瘤细胞DNA的合成，通过减慢细胞 分裂过程抑制肿瘤。还有些干扰素可提高吞噬细胞将抗原呈递给 细胞的能力，从而在免疫调节中发挥作用。
⑷获取干扰素的传统方法是从人的白细胞中提取，但产量很低。科学家采用转基因技术将重组DNA导入牛的受精卵中，经胚胎早期培养一段时间后移植入母体内发育成熟，即可获得能产生干扰素的转基因牛，大大提高了干扰素的产量。请回答以下问题：
①利用 酶将干扰素基因与牛乳腺蛋白基因的启动子（即RNA聚合酶结合的部位）等调控组件连接在一起。
②基因工程操作过程的实现至少需要三种必要的工具：限制性核酸内切酶、 、_____________。
③其中，与“限制性核酸内切酶”作用部位完全相同的酶是_______________。
| A．逆转录酶 | B．RNA聚合酶 | C．DNA连接酶 | D．解旋酶 |
下图表示利用基因工程培育抗虫棉过程的汞意图。请据图回答下列有关问题：
（1）分离[①]操作所用目的基因主要有两条途径：一条是 ，另一条是 。完成[①]操作所用的工具酶是 。
（2）为了完成[②-j操作，经常借鉴土壤农杆菌侵染细胞的途径，这时需要用特定化学物质处理细菌，目的是 。
（3）[③]操作可以快速得到大量棉植株，其所用技术的原理是 。为了检验目的基因是否导入，在进行[③]操作时需配置合适的培养基，其中除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入 。
（4）在做抗虫棉试验时，已经检测出棉的植株中含有抗虫基因，但让棉铃虫食用棉的叶片时，棉铃虫并没有被杀死，这说明________。为此，科学家对棉植株中的抗虫基因进行了修饰，结果食用了棉叶的棉铃虫中毒死亡了，从变异类型分析，这种对抗虫基因的修饰属于______。
阅读如下材料：
材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
材料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。
材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。
回答下列问题：
（1）材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用 法。构建基因表达载体常用的工具酶有 和 。在培育转基因植物是，常用农杆菌转化发，农杆菌的作用是 。
（2）材料乙属于 工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对 进行改造，或制造制造一种 的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的 序列发生了改变。
（3）材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到 种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为 体，兔乙称为 体。
【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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