I、胰岛素是已知的唯一降低血糖水平的激素，请分析胰岛素的作用机制模式图（如下图所示），并回答有关问题：
（1）图中的刺激X最可能是 ，下丘脑神经细胞接受刺激X后，膜外的电位变化为 ，最终引起传出神经末梢释放 ，与胰岛B细胞上相应受体结合，引起胰岛素分泌增多。
（2）由图可知，胰岛素与 结合后，一方面使 增加，促进葡萄糖进入细胞；另一方面促进 ，从而降低血糖。
（3）如果给动物注射大剂量胰岛素，动物会因低血糖而休克。通过注射胰高血糖素能促使血糖升高，使休克的动物清醒根据以下实验材料及用品，完成实验方案，证明胰高血糖素能升高血糖。
实验材料及用品：小白鼠、注射器、鼠笼、胰岛素溶液、胰高血糖素溶液、葡糖糖注射液、生理盐水。
实验方案：选择体重相近的健康小白鼠，按照下表进行处理、观察并填写相关内容。
| 分组 |
实验处理方法 |
预期结果 |
下一步实验处理方法 |
预期结果 |
| A组（对照组） |
① |
清醒 |
 |
清醒 |
| B组 |
注射大剂量的胰岛素溶液 |
休克 |
② |
未清醒 |
| C组 |
③ |
清醒 |
||
| D组 |
④ |
清醒 |
II、随着水体富营养化日趋严重，淡水湖泊藻类水华频繁发生，人们正在利用基因工程进一步解析“聚磷基因”和“硝化基因”，将这两种基因重组后导入大肠杆菌中，从而使废水中过高的N、P得到有效的去除，降低水体的富营养化。请回答下列有关基因工程和生态工程的相关问题。
（1）人们获取聚磷基因和硝化基因的方法通常有人工合成、 和 。
（2）利用聚磷基因和硝化基因构建基因表达载体时，常用的工具酶是 ，它们作用的化学键名称是 。
（3）重组DNA导入前，通常用 溶液对大肠杆菌进行处理。
（4）要从根本上解决水体污染，还需将城市污水进行回收利用，实现废物资源化，这体现了生态工程的 原理。
下图表示应用现代生物技术制备H7N9病毒单克隆抗体的流程，请回答下列问题：
(1)①过程表示________，②过程用到的工具酶是________。
(2)构建基因表达载体时，目的基因的首端必须含有________，③过程常用的方法是________，目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是________。
(3)从分子水平上鉴定目的基因是否转录可采用________技术，对于转基因成功的细胞Ⅱ还要进行克隆化培养和________检测，经多次筛选获得足够数量的该类细胞。
(4)细胞I是________ ，细胞Ⅱ的特点是________。
(5)若要预防H7N9禽流感，可用图中的________作为疫苗。
（1）基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤，其中的核心步骤是 ；PCR技术扩增目的基因是基因工程中常用的技术手段，这一技术的原理是 。
（2）植物组织培养的主要原理是植物细胞具有 ，具体过程是在 （填写特殊的条件）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）生态工程是实现 经济最重要的手段之一，请写出它遵循的基因原理（答两项）： 。
（4）下列有关现代生物技术的叙述正确的是
| A．基因工程与蛋白质工程都能制造出新的蛋白质 |
| B．动物细胞培养时通常需要添加血清或血浆 |
| C．动物胚胎移植时，通常要在体外培养至囊胚期 |
| D．DNA连接酶和DNA聚合酶都能使核苷酸之间形成磷酸二酯键，属于同一种酶 |
菊天牛是菊花的主要害虫之一。科研人员将抗虫基因转入菊花，培育出抗虫菊花。下图是获得转基因菊花的技术流程。请据图回答：
（注：卡那霉素抗性基因（kanR）作为标记基因，菊花叶片对卡那霉素高度敏感）
（1）质粒是基因工程中最常用的载体，此外还可用 作为运载体。
（2）为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒，可在低温下，用 处理，使其处于感受态。
（3）将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素、营养物质以及 的固体培养基中，在适宜条件下进行培养，初步筛选转基因菊花。
（4）将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2 龄幼虫，实验结果如下表所示。
请据表回答：
①对照组应饲喂等量的 。
②据表分析， 差异显著，说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。
科研人员以酵母菌为受体细胞，通过转基因技术研究水稻某种病毒的蛋白P与水稻蛋白的相互作用。
（1）实验所用的缺陷型酵母菌不能合成组氨酸、色氨酸和亮氨酸，培养时在培养基中需添加上述氨基酸，为酵母菌细胞内________上合成________提供原料。
（2）将蛋白P基因与质粒K（具有色氨酸合成基因及BD蛋白合成基因）连接，构建重组质粒K。将重组质粒K导入缺陷型酵母菌，用不含________的培养基筛选转化的酵母菌获得菌落，从这些菌落中可筛选得到基因成功________BD-P蛋白的酵母菌A。
（3）为研究蛋白P能够和哪些水稻蛋白发生相互作用，科研人员提取水稻细胞的mRNA，在________酶作用下获得cDNA，再与质粒T（具有亮氨酸合成基因及AD蛋白合成基因）连接形成重组质粒T，构建水稻cDNA文库。
（4）在酵母菌细胞内，组氨酸合成基因的转录受到调控，如下图所示。若被测的水稻蛋白能与病毒蛋白P发生相互作用，BD、AD两个蛋白充分接近时，_________才能催化组氨酸合成基因转录。
（5）将酵母菌A分别接种到不含组氨酸和不含亮氨酸的培养基中，以确定转入重组质粒K后酵母菌A________。取水稻cDNA文库的多个重组质粒T分别转化到酵母菌A中，将转化产物接种在不含________的培养基中培养，获得了分散的多个单菌落。经检测这些酵母菌中含有4种水稻蛋白，表明这4种水稻蛋白能够________。
（6）研究发现，这4种水稻蛋白都是水稻不同代谢过程中的关键酶，推测该病毒引起水稻出现各种病症的原因之一可能是______。
除草剂草甘膦会把普通大豆植株与杂草一起杀死。科学家从抗草甘膦的矮牵牛中分离克隆出EPSP合成酶基因，培育出了抗草甘膦的转基因大豆，从而大大降低了田间管理成本。抗草甘膦转基因大豆培育过程如图所示。请分析回答有关问题。
(1)科学家在进行上述操作时，通常要用同一种________分别切割质粒和含目的基因的DNA以获得相同的黏性末端，质粒的黏性末端与目的基因两侧的黏性末端就可通过_______________而黏合。这一过程体现了质粒作为运载体必须具备的条件是_____________________________________。
(2)转基因时往往需对EPSP合成酶基因进行扩增，所利用的技术是_______，利用的原理是___________。基因工程的基本步骤包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、________________、目的基因的检测与鉴定。构建基因表达载体时，一般在基因表达载体中插入特异性表达的启动子，另外还应含有目的基因、______________、________________等。最后步骤是目的基因的检测与鉴定，在此步骤可进行分子水平的检测，可检测的物质有__________、__________、____________。
(3)与诱变育种、杂交育种相比，通过基因工程培育新品种的主要优点是_______________________。图中利用组织培养培育出转基因大豆完整个体所依据的生物学原理是_______________________。
绞股蓝细胞中含有抗烟草花叶病毒(TMV)基因，可以合成一种抗TMV蛋白，叶片对TMV具有抗感染性。烟草是重要的经济作物，由于TMV的感染会导致大幅度减产。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草，主要流程如下图所示。
(1)科学家首先从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录的RNA，然后合成目的基因。图中①过程表示________。
(2)合成的目的基因还需要通过PCR技术进行扩增，过程如图
①加热至94℃的目的是使DNA样品的 键断裂，这一过程在生物体细胞内是通过 酶的作用来完成的。
②新合成的DNA分子与模板DNA分子完全相同是因为DNA复制的原理是 。
③PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利，而且改进了检测细菌和病毒的方法。若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒，你认为可以用PCR扩增血液中的（ ）
| A．白细胞DNA | B．病毒蛋白质 | C．血浆抗体 | D．病毒核酸 |
(3)由图分析，在过程③构建的重组Ti质粒上应该含有的标记基因是 基因，重组Ti质粒导入烟草体细胞的方法是________。
(4)在过程⑤培养基中除含有卡那霉素及植物必需的各种营养成分外，还必须添加________，以保证受体细胞能培养成再生植株。
（5）绞股蓝的基因之所以能接到烟草植物中去，原因是_________________。
(6)过程⑥可采取__________________的方法，检测植株是否合成了抗TMV蛋白。在个体水平的鉴定过程中，可通过__________的方法来确定植株是否具有抗性。
2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面作出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白(GFP)能在蓝光或紫外光下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠，下图表示培育绿色荧光小鼠的基本流程：
请根据上述材料回答下列问题：
（1）图中过程②常用的方法是 ；过程③利用的生物技术是 ；在进行过程④前，利用 技术可以获得数目更多且基因型相同的绿色荧光小鼠。
（2）用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、 、 、 等部分。
（3）cDNA属于 基因文库，其构建方法是：用某种生物发育的某个时期的mRNA通过 产生cDNA片段，与 连接后储存在一个受体菌群中。
（4）PCR是一项利用DNA复制的原理在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。其基本过程是：加热至90～95℃使 →冷却至55～60℃使 结合到互补DNA链→加热至70～75℃使 从引物起始进行互补链的合成，如此反复进行。
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课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，常用农杆菌转化法，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。
（4）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。
由于酵母菌利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽抱杆菌的α-淀粉酶基因转入酵母菌中，经筛选得到了可高效利用淀粉的工程菌菌种（过程如图甲所示）。
（1）图甲中，过程①需要的酶有 。为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以 作为唯一碳源。②、③过程需要重复几次，目的是 。
（2）某同学尝试过程③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 。原因是：在 足够高的菌液里， 聚集在一起的酵母菌将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成 的菌落。
（3）以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同且适宜的条件下密闭发酵，接种工程酵母菌的发酵罐需要先排气，其原因是 。
随着科学技术的发展，人们可以根据需求来改造生物的性状。如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，据图回答问题。
(1)在此过程中涉及到的细胞水平现代生物技术手段主要有______。
(2)在基因工程中，我们称②为________，在②进入③之前要用_________等工具来构建基因表达载体，能实现②进入③的常用方法是_______。
(3)图中①一般经________处理可以得到③，从③到④的过程中一般利用去核后未受精的卵细胞作为受体，而不用普通的体细胞，原因是________。
(4)下列A～D中表示④到⑤过程中正确的操作方法的是________，把⑤送入⑥的最佳时期是________。
(5)⑦是⑥的后代，那么⑦的遗传性状和________最相似，为什么？__________。
如果②的数量太少，常用________来扩增。要实现⑦批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体是________，利用该方法得到的动物叫做_____。
(6)用这种方法生产药物与工厂化生产药物相比，前者的优越性在于____。
(7)⑦和某些转基因羊可通过分泌乳汁来生产人类所需药物，这类转基因动物被称为________。
A、转基因草莓中有能表达乙肝病毒表面抗原的基因,由此可获得用来预防乙肝的一种新型疫苗,其培育过程如图所示(①至④代表过程,A至C代表结构或细胞)：
（1）图中①过程用到的酶是 ,所形成的B叫做 。
（2）②过程常用 处理农杆菌,使之成为 细胞,利于完成转化过程。
（3）图中③过程需要用到的激素是 。
（4）在分子水平上,可采用 的方法来检测转基因草莓果实提取液中有无相应的抗原。
B、野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。
（1）专家在实验中，需用到的酶主要有 和 等。
（2）专家在实验中，用于诱导融合使用的化学试剂是 。
（3）对于农民，种植杂交系马铃薯除可获得较高的收成外，还有什么优点？（要求写出两点）
降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低，半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，预期新型从降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条各含72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如图。
在此过程中发现，合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题：
（1）Klenow酶是一种_____________酶，合成的双链DNA有_______个碱基对。
（2）获得的双链DNA经EcoRⅠ(识别序列和切割位点-G↓AATTC-)和BamHⅠ(识别序列和切割位点-G↓GATCC-)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中，筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。
①大肠杆菌是理想的受体细胞，这是因为它____________________________。
②设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是_______________________________。
③大肠杆菌质粒中含有标记基因是为了 。
（3）经DNA测序表明，最初获得的多个重组质粒，均未发现完全正确的基因序列，最可能的原因是____________________________________________________。
（4）上述制备该新型降钙素，运用的现代生物工程技术是__________________。
科学家通过对鼠和人控制抗体产生的基因进行拼接，实现了对鼠源杂交瘤抗体的改造，生产出对人体的不良反应减少、效果更好的鼠一人嵌合抗体，用于癌症治疗。下图表示形成鼠一人嵌合抗体的过程。请据图回答：
（1）鼠源杂交瘤抗体就是从免疫小鼠的脾脏细胞中获取B淋巴细胞，在诱导剂的作用下与 融合，形成 细胞，并通过体内培养或体外培养生产单克隆抗体。这种抗体与普通血清抗体相比较，最主要的优点在于 ，可大量制备。
（2）与植物原生质体的融合相比，动物细胞融合在诱导融合方法方面的主要区别是还常用 诱导融合。
（3）生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞，主要原因是 。
（4）科学家通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠一人嵌合抗体基因，然后导入到鼠淋巴细胞中，这个过程中用到的工具酶有 、 。研究人员通常采用______法将鼠一人嵌合抗体基因导入到鼠淋巴细胞内。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抗体。改造抗体属于
工程的范畴。
制备培养基方法：将蛋白胨、NaCl和牛肉膏放入烧杯内，加200mL蒸馏水，用玻璃棒搅匀后，在酒精灯上加热。当蛋白胨、牛肉膏融化后，加入琼脂，用微火继续加热至琼脂溶化，补充水至200mL。用0．1mol/L的NaOH或0．1mol/L的HCl将pH调至7．0～7．2，分别对培养基和培养皿进行高压蒸汽灭菌。当培养基的温度下降到50℃时，将其分装在5套培养皿中，当培养基冷却至室温，按下表分别进行处理。将处理完毕的培养基置于35℃的温度下培养2～3天，观察每个培养基中的细菌生长情况。请回答下列问题：
| 第1套 |
开盖，在空气中暴露10s |
| 第2套 |
用手指接触培养基约10s |
| 第3套 |
用硬币接触培养基约10s |
| 第4套 |
用滤纸擦一下课桌，再接触培养基约10s |
| 第5套 |
对照（不打开盖） |
（1）该培养基中，蛋白胨提供的主要营养是_____________，此外，培养基中还必须含有的营养物质有水、无机盐和____________。该培养基因其中加入了琼脂而被称为_______，另外因含有牛肉膏、蛋白胨等成分而被称为_____________。
（2）除上述灭菌方法外，还可用_______和____________方法灭菌，其中后者主要适用于金属工具。以上方法能够杀死物体内外的____________，与之相比，消毒是指使用_________方法杀死物体内外的___________。
（3）在实验操作中，“当培养基的温度下降到50℃时，将其分装在5套培养皿中”的过程称为_______，“当培养基冷却至室温”后应该____________。试验中将高压蒸汽灭菌后培养基的温度下降到50℃是防止_________________________．
试题篮
()
粤公网安备 44130202000953号
