下面是将乙肝病毒控制合成的病毒表面主蛋白的基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程及有关资料，请分析回答下列问题。
资料1：巴斯德毕赤酵母菌可用培养基中甲醇作为其生活的唯一碳源，同时AOX1基因（醇氧化酶基因）受到诱导而表达，5'AOX1和3'AOXl（TT）是基因AOX1的启动子和终止子，此启动子也能使外源基因高效表达。
资料2：巴斯德毕赤酵母菌体内无天然质粒，下图为科学家改造的pPIC9K质粒，其与目的基因形成的重组质粒在特定部位酶切后形成的重组DNA片段可以整合到酵母菌染色体上，最终实现目的基因的表达。
（1）如果要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，应该在HBsAg基因两侧的A和B位置接上_________限制酶识别序列（SnaB I、Avr II、SacI、Bgl II四种限制酶的识别序列均不相同），这样设计的优点是避免质粒和目的基因自身环化。
（2）酶切获取HBsA9基因后，需用______________将其连接到pPIC9K质粒上，形成重组质粒，根据步骤②可知步骤①将重组质粒先导入大肠杆菌的目的是______________。
（3）步骤3中应选用限制酶______________来切割从大肠杆菌分离的重组质粒从而获得图中所示的重组DNA片段，然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。
（4）为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功，在培养基中应该加入______________以便筛选。
（5）转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后，需要向其中加入______________以维持其生活，同时诱导HBsA9基因表达。
（6）与大肠杆菌等细菌相比，用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞，其优点是在蛋白质合成后，细胞可以对其进行_______并分泌到细胞外，便于提取。
（7）培育转化酵母细胞所利用的遗传学原理是______________。
(10分)斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变基因（dd）的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白（G）基因整合到斑马鱼17号染色体上，带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验
（1）在上述转基因实验中，将G基因与质粒重组，需要的两类酶是 和 。将
重组质粒显微注射到斑马鱼 中,整合到染色体上的G基因 后，
使胚胎发出绿色荧光。
（2）根据上述杂交实验推测
①亲代M的基因型是 （选填选项前的符号）a. DDgg b. Ddgg
②子代中只发出绿色荧光的胚胎的基因型包括 （选填选项前的符号）
a. DDGG b. DDGg c. DdGG d. DdGg
（3）杂交后，出现·绿荧光（既有红色又有绿色荧光）胚胎的原因是亲代 （填
“M”或“N”）的初级精（卵）母细胞在减数分裂过程中，同染色体的 发生了交换，导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红·绿荧光胚胎数量与胚胎总数，可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例，算式为
美籍华人钱永健在研究绿色荧光蛋白(GFP)等方面有突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖。请据图回答相关问题：
（1）绿色荧光蛋白基因在该实验中是作为 基因。
（2）目前获取绿色荧光蛋白基因的常用方法有 和 两种。
（3）基因表达载体（重组质粒）中的 是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动荧光蛋白基因转录。
（4）在②过程进行转基因体细胞的筛选时，比较简易的筛选方法是 。
（5）图中从③到④的过程中一般利用去核后的卵细胞作为受体，而不用去核的体细胞，主要原因是 。
（6）为了使胚胎移植获得成功，需要对代孕母兔用激素进行 处理。
（7）为了从乙兔体内一次获得多个卵细胞，往往需要向乙兔体内注入的是促性腺激素，而不是性激素，原因是通过 调节会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵。
请回答有关下图的问题。
(1)图甲中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________修饰或基因合成，对现有________进行改造，或制造出一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
(2)图甲中序号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________(请将模板链上的碱基写在前)。
(3)如图乙，一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，在基因尾端还必须有[2]________；图中[3]________的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
(4)若欲通过乳腺生物反应器生产预期蛋白质，则构建基因表达载体时，图乙中序号[1]代表的是______；且在图甲中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，图甲中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。
(6)若图甲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。
(7)用________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。
绒山羊所产山羊绒因其优秀的品质被专家称作“纤维宝石”，是纺织工业最上乘的动物纤维纺织原料。毛角蛋白II型中间丝(KIF II)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。图甲表示含KIF II基因的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列，图乙是获得转KIF II基因的高绒质绒山羊的简单流程图(MspI、BamHI、MboI、SinaI四种限制性核酸内切酶识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG)。请分析回答：
(1)用SmaI完全切割图甲中DNA片段，其最短的产物含_______个bp。图甲中虚线方框内的碱基对被T—A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d。从隐性纯合子中分离出图甲对应的DNA片段，用SmaI完全切割，产物中不同长度的DNA片段有_______种。
(2)上述工程中，KIF II称为_________；为了提高试验成功率，需要通过_______技术进行扩增，以获得更多的KIF II。
(3)过程①必须用到的工具酶是________；在过程③中，为了获得更多的卵(母)细胞，需用_________处理成年母绒山羊。
(4)过程④称为________，进行过程⑤的最佳时期是________。
（1）.土壤农杆菌能将自身Ti质粒的T-DNA整合到植物染色体DNA上，诱发植物形成肿瘤。T-DNA中含有植物生长素合成酶基因（S）和细胞分裂素合成酶基因（R）,如图1所示，它们的表达与否能影响相应植物激素的含量，进而调节肿瘤组织的生长与分化。基因工程常用Ti质粒作为运载体，图2表示抗虫棉培育中使用的三种限制酶A、B、C的识别序列以及Ti质粒上限制酶切割位点的分布，抗虫基因内部不含切割位点，两侧标明序列为切割区域。
①据图2分析，切取抗虫基因时，使用限制酶 ，切割Ti质粒时，使用限制酶 。
②成功建构的重组质粒含有限制酶A的识别位点 个，若用酶C处理该重组质粒，将得到 个DNA片段。
③若抗虫基因插入的位置在R基因内部，根据图1可知，筛选出 植株即是成功导入抗虫基因的棉花植株。
（2）.单克隆抗体技术在生物工程中占有重要地位。请回答相关问题：
④ 技术是单克隆抗体技术的基础。
⑤在技术操作中，需要将融合细胞用 培养基进行筛选，并进行克隆化培养和 检测，以得到足够数量的符合要求的杂交瘤细胞。
⑥若将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，可从 中提取出大量的单克隆抗体。
⑦研究人员应用 工程技术，改造了鼠源性抗体分子的结构，降低了鼠源性抗体的人体反应。
下表中列出了几种限制酶识别序列及其割位点，图一、图二中箭头表示相关限制酶的位点。请回答下列问题：
| 限制酶 |
BamH I |
Hind Ⅲ |
EcoR I |
Sma I |
| 识别序列及切割位点 |
↓ GGATCC CCTAGG ↑ |
↓ AAGCTT TTCGAA ↑ |
↓ GAATTC CTTAAG ↑ |
↓ CCCGGG GGGCCC ↑ |
（1） 一个图一所示的质粒分子经Sma I切割前后，分别含有___________个游离的磷酸基团。
（2） 若对图一中质粒进行改造，插入Sma I 酶切位点越多，质粒的稳定性越_____________。
（3） 用图中的质粒和外源ＤＮＡ构建重组质粒，不能使用Sma I切割，原因是____________。
（4） 与只是用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___________。
（5） 为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入_______________。
（6） 重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了_____________。
（7） 为了从cDNA 文库中分离获取蔗糖转基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖的能力的大肠杆菌突变体，然后在________________的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。
（8）若将某一目的基因转入某一植物的核基因组中，确定该目的基因是否已整合到某一染色体上，方法之一是测定该染色体的___________________。
枯草芽孢杆菌细胞中色氨酸含量可调节色氨酸合成酶基因的表达。色氨酸能活化TRAP蛋白，从而抑制色氨酸合成酶基因表达；抗—TRAP蛋白能使TRAP蛋白失活，色氨酸合成酶基因得以表达。当色氨酸较多时，色氨酸合成酶基因的表达被抑制，同时抗－TRAP蛋白基因前调节序列已转录的mRNA形成终止发夹（RNA局部碱基互补配对），使抗－TRAP蛋白基因转录终止（如下图a）；当色氨酸缺乏时，空载tRNAtrp（运载色氨酸的tRNA）增多，与mRNA结合后使其形成抗终止发夹，抗－TRAP蛋白基因得以继续转录，合成出抗－TRAP蛋白（如下图b）。请分析回答：
（1）抗－TRAP蛋白基因的基本组成单位是 。与抗－TRAP蛋白基因相比，mRNA上的发夹结构中特有的碱基对是 。
（2）已知色氨酸的密码子是UGG，则图b中空载tRNAtrp上与mRNA结合的碱基序列是 。图中过程②除了图示条件外，还需要 （至少写出2项）。
（3）枯草芽孢杆菌中色氨酸较多时，抗－TRAP蛋白基因不表达；色氨酸缺乏时，抗－TRAP蛋白基因快速表达。这种调节机制的意义是 、 。
（4）科研人员要培育生产色氨酸的优良菌种，可通过人工诱变获得不能形成 的突变体。
芦笋雌（XX）、雄（XY）异株，但X、Y形态大小几乎无差异。请分析下列资料，回答相关问题。
资料一：芦笋雄株产量高，研究人员为筛选出雄性种子，对芦笋的Y染色进行了研究，发现有S和K两段特殊序列只存在于Y染色体上（如图），因而可通过检测它们而判断雄性个体。
（1）从特殊序列与性别基因的距离以及同源染色体的交叉互换两个角度看，更适合作为检测性别的特殊序列是 序列。
（2）检测过程中，要Y染色上截取某特殊序列，再以其为模板人工合成含32P的特殊序列单链，然后用该单链与大量的待检DNA单链“杂交”，若出现 （填结果），则证明待检种子为雄性，整个检测过程涉及的酶有 （写出两种）。
资料二：不同品种的芦笋对不同癌症的抵抗力有差异，品种Ⅰ表现高抗肝癌（用A表示），品种Ⅱ表现高抗胃癌（用B表示），A、B均位于常染色上。纯合品种Ⅰ、Ⅱ杂交得F1，取F1花粉粒离体培养，统计单倍体幼苗的表现型及比例，结果为双高抗：高抗肝癌：高抗胃癌=1：1：1。
（3）单倍体幼苗不出现双低抗类型的原因是 。
（4）若让F1 中的雄株与变种Ⅱ雌株交配，则子代中双高抗比例是 。
（5）将癌细胞培养在含芦笋抗癌因子和3H标记的胸腺嘧啶的细胞培养液中，结果显示癌细胞中几乎没有放射性，由此推测，芦笋抗癌因子的作用机理是 。
资料三：芦笋的性别由一对位于性染色体上的等位基因（M、m）决定。雄株开雄花，雌株开雌花，但极少数雄株偶尔开两性花，这种植株叫雄性雌型株（无变异），雄性雌型株自交，子代的雄株：雌株=3：1。
（6）分析资料三可知，芦苇的雄性是 （显性/隐性）。
（7）请写出雄性雌型株自交后代出现雄株：雌株=3：1的遗传图解（要求写出配子）。
科学家尝试使用Cre/loxP位点特异性重组系统，在检测目的基因导入成功后，删除转基因烟草细胞内的抗除草剂基因。其技术过程如下（图中的■代表基因前的启动子），据图回答：
（1）loxP是一种只有34个碱基对构成的小型DNA片段，是有两个13个碱基对反向重复序列和中间间隔的8个碱基对序列共同组成，自身不会表达，插入质粒后也不影响原有基因的表达，其碱基序列如下：
Cre酶能特异性地识别此序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的________酶。从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的________。
（2）作为标记基因，抗除草剂基因用于检测目的基因是否导入成功的原因是_______。
（3）经检测成功后，抗除草剂基因已没有用途，继续留在植物体内可能会造成的安全问题是________。经Cre酶处理后，质粒中的两个loxP序列分别被切开后，可得到如上图右侧的这两个DNA分子。由于_______的原因，抗除草剂基因不再表达，之后会在培养过程中消失。
（4）loxP序列是有方向性的。如果经Cre酶处理后，发现抗除草剂基因反向连接在质粒一上，则原来质粒一中这两个loxP序列的方向是________。
| A．两个都是正向 | B．两个都是反向 |
| C．一个正向一个反向 | D．与方向无关 |
番茄果实成熟过程中，某种酶(PG)开始合成并显著增加，促使果实变红变软。但不利于长途运输和长期保鲜。科学家利用反义RNA技术(见图解)，可有效解决此问题。该技术的核心是，从番茄体细胞中获得指导PG合成的信使RNA，继而以该信使RNA为模板人工合成反义基因并将之导入离体番茄体细胞，经组织培养获得完整植株。新植株在果实发育过程中，反义基因经转录产生的反义RNA与细胞原有mRNA(靶mRNA)互补形成双链RNA，阻止靶mRNA进一步翻译形成PG，从而达到抑制果实成熟的目的。请结合图解回答：
（1）反义基因像一般基因一样是一段双链的DNA分子，合成该分子的第一条链时，使用的模板是细胞质中的信使RNA，原料是四种 ，所用的酶是 。
（2）若要以完整双链反义基因克隆成百上千的反义基因，常利用 技术来扩增。
（3）如果指导番茄合成PG的信使RNA的碱基序列是A U C—C—A—G-—G-一U-c一，那么，PG反义基因的这段碱基对序列是________________________________________。
（4）合成的反义基因在导入离体番茄体细胞之前，必须进行表达载体的构建，该表达载体的组成，除了反义基因外，还必须有启动子、终止子以及 等，启动子位于基因的首端，它是 酶识别和结合的部位。
（5）将人工合成的反义基因导入番茄叶肉细胞，最后达到抑制果实成熟，该生物发生了变异，这种可遗传的变异属于 。在受体细胞中该基因指导合成的最终产物是 。
Ⅰ(10分)下面是从蛙体内剥离出的某反射弧结构的模式图，其中甲表示神经中枢，乙、丙未知。神经元A、B上的1、2、3、4为四个实验位点。现欲探究神经元A是传出神经元还是传入神经元，结合所给器材完成以下内容。
材料：从蛙体内剥离出的某反射弧(反射弧结构未被破坏)。供选择仪器：剪刀，电刺激仪，微电流计。
(1)如果该反射弧的效应器为传出神经末梢及其连接的肌肉。探究神经元A是传出神经元还是传入神经元的方法步骤(只在神经元A上完成)：
①先用剪刀在神经元A的______将其剪断；
②再用电刺激仪刺激神经元A上的实验位点______，若____________，则神经元A为传入神经元，反之则为传出神经元。
(2)如果在实验过程中要保证神经元A和神经元B的完整性，探究神经元A是传出神经元还是传入神经元的方法步骤(每个实验位点只能用一次)：
①将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和实验位点3的神经纤维膜外；
②用电刺激仪刺激实验位点________，若微电流计的指针偏转________次，则神经元A为传出神经元；若微电流计的指针偏转______次，则神经元A为传入神经元。该实验结果表明兴奋在神经元间传递的特点为______，具有这种特点的原因是______________。
Ⅱ.(9分)下图为科学家采用不同方法培育良种牛的过程，请据图回答有关问题：
（1）与一般的繁育良种动物方式相比较，胚胎移植的优势是____________。在获取卵母细胞之前需用促性腺激素对奶牛进行处理，目的是____________。
（2）“转基因牛”D培育过程中作为外源基因的受体细胞，主要原因是____________。
（3）图中数字标号③代表的结构为______，③将来发育为______，c→d过程需对其均等分割的目的是______和______。 A、B牛基因型是否相同？______。
（4）以上培育过程中，用到的生物技术名称是____________（至少答两个）。
下图为科学家采用不同方法培育良种牛的过程，请据图回答有关问题：
（1）与一般的繁育良种动物方式相比较，胚胎移植的优势是 。在获取卵母细胞之前需用促性腺激素对奶牛进行处理，目的是 。
（2）“转基因牛”D培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞，主要原因是 。
（3）图中数字标号③代表的结构为 ，③将来发育为 ，c→d过程需对其均等分割的目的是 和 。A、B牛基因型是否相同？ 。
（4）以上培育过程中，用到的生物技术名称是 （至少答两个）。
草甘膦是一种广谱除草剂，其除草机制是抑制植物体内EPSPS酶的合成，最终导致植物死亡。但是，它的使用有时也会影响到植物的正常生长。目前，已发现可以从一种抗草甘膦的大肠杆菌突变株中分离出EPSPS基因，若将该基因转入植物细胞内，从而获得的转基因植物就能耐受高浓度的草甘膦。取6株植物，其中，植物A和D对草甘膦敏感，B和E对草甘膦天然具有抗性，C和F则经过了转基因处理，但是是否成功还未知。图1为4种限制酶的识别序列和酶切位点，图2为含有目的基因的DNA片段及其具有的限制酶切点。据图回答下列问题：
（1）若A-C浇清水，D-F浇的水中含有草甘膦，上述植物中，肯定能健康成长的是 。
（2）一个完整的基因表达载体除了目的基因、复制原点、启动子和终止子外，还应包括 。若需利用酶切法获得目的基因，最应选择的限制酶是 和 。
（3）假设EPSPS基因已被成功转移到植物F中，但植物F仍没有表现出抗性，分析可能的原因
。
（4）下图甲是某目的基因（4.0kb，1kb=1000对碱基）与大肠杆菌pUC18质粒（2.7kb）重组的示意图。图中Ap′是抗氨苄青霉素基因，lacZ是显色基因，其上的EcoRI识别位点位于目的基因插入位点的右侧，其控制合成的物质能使菌落呈现蓝色。（图乙中深色圆点即为蓝色菌落）
①图乙的培养基中含有氨苄青霉素，请判断图乙中所出现的白色和蓝色两种菌落中，何种会含有重组质粒。 。
②现用EcoRI酶切重组成功的质粒（重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRI的识别位点之间的碱基对忽略不计），酶切后进行电泳观察，会出现长度为 kb的片段。
以山东农业大学李铁坚教授为首的农业专家总结养猪技水，创立了新式生态大棚养猪法，也叫懒汉养猪法。
（1）懒汉养猪法充分利用锯末、农作物秸秆粉碎物等作为发酵床垫料。由于猪有拱地的习性，锯末、农作物秸秆粉碎物等就会与猪粪便混合发酵，培养有益菌供猪采食，减少饲料、节约用水等直接饲养成本，实现粪污零排放，无臭气、无污染。同时，还能生产优质肥料，用于改良土壤、促进农作物生长，主要遵循了 原理。懒汉养猪法使猪只恢复了自然习性，从发酵床中采食肉眼可见的大型白色菌丝。乳酸菌与该菌丝细胞相比，最主要的区别是 。料床中的各种有益菌之间的关系为 。在寒冷的冬季，发酵床表层的温度仍可维持25℃-30℃的水平，主要原因是 ________。
（2）现有发酵床混合菌种采自自然界，发酵效率较低。从瑞氏木霉cDNA文库中可获得高效的纤维素酶基因，有人将瑞氏木霉纤维素酶基因转入混合菌中，经筛选得到了可高效利用纤维素的工程混合菌菌种（过程如图甲所示）。
图甲中，为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以 作为唯一碳源。①、②过程需要重复几次，目的是 。
某同学尝试过程②的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是 ；推测该同学接种时可能的操作失误是 。
试题篮
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