美国加利福尼亚州索尔克生物研究所专家罗纳德·埃文斯领导的研究小组发现人体内存在一种被称为“脂肪控制开关”的基因，这个基因一旦开启，就能提高对脂肪的消耗并产生“抗疲劳”肌肉，帮助心脏和神经系统保持持久耐力。美国科学家公布研究报告说，他们通过向实验老鼠转入“脂肪控制开关”基因，成功培育出“马拉松”老鼠，比正常老鼠多跑出一倍距离，速度也快一倍。下列叙述错误的是（ ）
| A．转入“脂肪控制开关”基因的有效方法是向实验老鼠肌肉中注入含“脂肪控制开关”基因的重组DNA |
| B．“脂肪控制开关”的基因中存在起始密码 |
| C．“马拉松”老鼠在改善机体耐力的同时，也提高了机体消耗脂肪的能力 |
| D．可以向“马拉松”老鼠转入其他的基因兴奋剂如EPO（促红细胞生成素）基因，培育“超级运动员” |
（选3，15分）慢性病人常出现白蛋白值偏低的状况（ 比如慢性肝病、慢性肾病、肿瘤等），缺乏白蛋白人就容易出现浮肿。人体的白蛋白正常值在每100ml血液中含有3．8～4．8克，如果比正常值低很多时就需要注射人血白蛋白，所以临床上对白蛋白需求量很大。下图是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用白蛋白的流程图：
（1）要实现①超数排卵，需用 激素对崂山奶山羊A进行处理。
（2）过程④需将重组质粒导入受精卵可采用 方法。冲卵能把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来，这是因为早期的该结构处于________________状态。
（3）在显微镜下判断是否完成受精作用的标志是 。由供体获得早期胚胎后，可通过 技术，得到更多的相同优良个体，在操作时，要特别注意将囊胚的___________均等分割。
（4）为了使胚胎移植能成功，需要对代孕奶山羊C进行 处理，使之与供体的生理状况保持相同。移入受体的供体胚胎遗传特征的在孕育过程中 (“受”/“不受”)影响。
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，从预期新型降钙素的功能出发，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，过程如下图。
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要进行重组质粒的鉴定和选择，需要大肠杆菌质粒中含有________。
(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________。
多聚半乳糖醛酸酶（PG）能降解果胶使细胞壁破损。成熟的番茄果实中，PG合成显著增加，能使果实变红变软，但不利于保鲜。利用基因工程减少PG基因的表达，可延长果实保质期。科学家将PG基因反向接到Ti质粒上，导入番茄细胞中，得到转基因番茄，具体操作流程如图。据图回答下列问题：
（1）若已获取PG的mRNA，可通过 获取PG基因。
（2）用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有 的培养基进行筛选。
（3）将转入反向链接PG基因的番茄细胞培育成完整的植株，需要用 技术；其中，愈伤组织经____ 形成完整植株。
（4）用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，培养24～48h后取样，在质量分数为25%的蔗糖溶液中，通过观察细胞是否发生__ 现象来鉴别细胞壁是否再生。
肥厚型心肌病属于常染色体显性遗传病，以心肌细胞蛋白质合成的增加和细胞体积的增大为主要特征，受多个基因的影响。研究发现，基因型不同，临床表现不同。下表是3种致病基因、基因位置和临床表现。请作答。
| 基因 |
基因所在染色体 |
控制合成的蛋白质 |
临床表现 |
| A |
第14号 |
β-肌球蛋白重链 |
轻度至重度，发病早 |
| B |
第11号 |
肌球蛋白结合蛋白 |
轻度至重度，发病晚 |
| C |
第1号 |
肌钙蛋白T2 |
轻度肥厚，易猝死 |
（1）基因型为AaBbcc和AabbCc的夫妇所生育的后代，出现的临床表现至少有_______种。
（2）β-肌球蛋白重链基因突变可发生在该基因的不同部位，体现了基因突变的________。基因突变可引起心肌蛋白结构改变而使人体出现不同的临床表现，说明上述致病基因对性状控制的方式是_________________________。
（3）已知A基因含23000个碱基对，其中一条单链A:C:T:G=1:2:3:4。用PCR扩增时，该基因连续复制3次至少需要_____________个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸。
（4）如果用导入正常基因方法治疗肥厚型心肌病能达到治疗目的吗？___________。为什么？____________________。
（5）基因治疗需应用转基因技术，其核心步骤是_____________________，所需的工具酶是_______________________。
新华社华盛顿讯继科学家在去年宣布成功绘制人类基因组之后，走在人类基因研究最前沿的科学家们又揭示出了人类基因的面貌，这包括基因的数量、分布特点等，这是人类在基因组研究方面取得的又一重大成就。
人类基因组面貌的重大发现主要有四个：
发现之一是人类基因数量少得惊人。一些研究员曾经预测人类基因组的基因数达到14万个，但塞莱拉公司将人类基因总数定在26383到39114个之间，如果最终确定的基因数在这个范围内，比如3万个左右，那么人类只比果蝇多大约1.3万个基因。塞莱拉公司的科学家测出的序列准确地覆盖了基因组的95％，并已经确定了所有基因的2/3，平均测序精度在9.96％。
随着人类基因组图谱的进一步完善和人类基因组面貌被初步揭示，科学家现在开始将研究重点转向“蛋白质”，相对应于人类细胞中的全部基因为基因组，由全套基因组编码控制的蛋白质被称为蛋白组。根据你所了解到的最新信息判断，下列叙述中正确的是
A．一个基因制造一种蛋白质
B．一个基因可以产生多种蛋白质
C．人类蛋白组中大约有3万左右种蛋白质
D．A、C两项叙述是正确的
(8分，除特别说明外每空1分)
人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，其疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图。请回答：
（1）过程①代表的是 。
（2）过程②构建A基因表过载体时，必须使用___ 和 两种工具酶。
（3）过程③采用的实验技术是 ，获得的X是 。
（4）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的 所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可从疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行 比较，或用图中的 进行特异性结合检测。
利用疫苗对人体进行主动免疫是预防传染性疾病最有效的手段之一，在与传染病作斗争的过程中，人们已经研制出了数百种疫苗。如下图所示为口蹄疫疫苗的生产过程示意图，请据图回答：
（1）用于预防接种的疫苗，在免疫学中属于 ，图中可看出口蹄疫疫苗的化学本质是 。
（2）图中获取目的基因的方法是 ，步骤③和④要用到的工具酶分别是
和 。若质粒和目的基因被同种酶切割，质粒得到的分子末端序列为AGCTA—
T—，
则能与该质粒连接的目的基因分子末端序列为 。
（3）在口蹄疫苗生产过程中，将重组质粒导入大肠杆菌时，要将大肠杆菌用氯化钙处理，目的是 。
（4）大肠杆菌作为工程菌投入生产前，应检测重组质粒是否导入。若该质粒上带有抗青霉素基因，而所用大肠杆菌不带有任何抗生素性基因，则该抗青霉素基因在基因工程中可作为检测的 ，如果重组质粒已经顺利导入大肠杆菌，则大肠杆菌在含有青霉素的培养基上 （答能够或不能）生长。若目的基因导入后没有表达，则还应该对目的基因的 进行装饰。
人的血清白蛋白（HAS）在临床上需求量很大，通常从血液中提取。但由于艾滋病病毒等的威胁与日俱增，使人们对血液制品的使用顾虑重重。如果应用现代生物科学技术，将人的血清白蛋白基因导人奶牛细胞中，那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就会安全、高效地满足人类需求。下图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，根据下图回答：
（1）以上过程涉及的现代生物技术中，属于细胞工程的有 。
（2）在基因工程中，我们称①为目的基因，请你举出获取目的基因的主要方法：
（至少答两种）。在①进入③之前要
构建基因表达载体，这是基因工程的核心，除目的基因外，基因表达载体还必须含有 ，将①导人③的常用方法是 。
（3）图中②一般经过 处理可以得到③，从③到④的过程中一般利用未受精的卵母细胞去核后作为受体细胞，对卵母细胞的去核处理一般选择在
时期进行。
（4）将⑤送人⑦的最佳时期是 期。
（5）在胚胎发育过程中，囊胚进一步扩大，会导致 破裂，胚胎从中伸展出来，这一过程叫做 。
红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病由于天然EP0来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO）期间要生产流程如右图
（1）图中①所指的是 技术。
（2）图中②所指的物质是 ，③所指的物质是 。
（3）培养重组CHO 细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞严物积累对细胞自身造成危害，应定期更换 。
（4）检测 rhEPO外活性需用抗rhEPO单克隆抗体。分泌单克隆抗体的 细胞，可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成。
（5）动物体内能产生特异性抗体的细胞称为____ 。在抗体，溶菌酶、淋巴因子和编码抗体的基因这四种物质中不属于免疫活性物质是_____。在吞噬细胞、淋巴细胞和红细胞这三类细胞中不属于免疫细胞的____。
Ⅰ．我国科学工作者经研究发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而此毒蛋白对人畜无害。通过科技攻关，我国科学工作者已成功地将该毒蛋白基因导入棉花植株体内并实现了表达。由于棉铃虫吃了新品种“转基因抗虫棉”植株后就会死亡，所以该棉花新品种在近年推广后，已收到了很好的经济效益，请据以上所给材料回答下列问题：在培育抗虫棉新品种过程中，所用的基因的“剪刀”是__________，基因的“运输工具”是________。我国科学工作者采用了独创的花粉管通道法，将毒蛋白基因导入棉花的体细胞，再利用___________技术获得“转基因抗虫棉”植株。
Ⅱ．如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答。
（1）人类“治疗性克隆”属于生物工程中的__________________工程。“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有___________。
（2）相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞，究其根本原因是基因__ _______的结果，而直接原因则是 不同。上述“克隆”过程是建立在胚胎干细胞的___________和__________的基础上的。
（3）按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是_____ __________。这与细胞膜表面的 有关。
如图是将人的生长激素基因导入细菌D细胞内，产生“工程菌”示意图。所用的运载体为质粒A，生长素合成基因为B，a为目的基因于质粒A的结合部位。（已知细菌D细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导入细菌后，基因能得到表达）
（1）图中A和B产生的C叫__________，它通过在体外完成，此过程必须用到的工具酶为DNA限制性核酸内切酶和__________。除了细菌以外，理论上能够接纳C的受体细胞还可以是__________。
（2）若质粒A模板链中的AGT序列对应一个密码子，翻译时识别该密码子的tRNA上相应的碱基序列是________。一般而言，一个核糖体最多可同时容纳________分子的tRNA。
（3）限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是—C↓AATTG—和—G↓AATTC—。下图表示四种质粒和目的基因，其中，箭头所指部位为限制酶的识别位点，质粒的阴影部分表示标记基因。不适合作为图示目的基因载体的质粒是[ ]（多选）。
（4）下列四幅图中能正确反映目的基因转录产物内部结构的是___________。
TSS：转录起始位点，TTS：转录终止位点，STC：起始密码子，SPC：终止密码子
右下图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点，ampR为青霉素抗性基因，tctR为四环素抗性基因，P为启动子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。据图回答下列问题：
⑴将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有______种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行分离纯化。
⑵用上述几种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是____________________；
⑶在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是 。
⑷基因工程是一柄“双刃剑”，一方面可以极大地提高栽培作物的基因潜力，打破了种间的______隔离，从变异的角度看，基因工程的原理是_____________；另一方面也可能给生态系统和人类带来安全隐患，举一例简要说明：_______________________。
人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：
（1）htPA基因与载体用___________________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用__________________技术。
（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其______________。采集的精子需要经过____________，才具备受精能力。
（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是__________。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行__________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的__________。
（4）若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到__________，说明目的基因成功表达。
【生物--选修3 现代生物科技专题】
（1）iPS细胞是利用逆转录病毒将Oct3/4、Sox2、Klf4和c-Myc 等四个基因转入分化的体细胞中诱导其成为类似胚胎干细胞的一种细胞。将四个目的基因导入体细胞之前，通过_______技术进行迅速扩增，然后再与逆转录病毒结合导入体细胞，逆转录病毒所起的作用是_________________________。
（2）利用iPS细胞技术可以治疗白血病等顽症。将患者的体细胞诱导成为iPS细胞后进行基因改造，再定向诱导其分化成为造血干细胞后输入患者体内，可达到治愈疾病的目的。其优点是既解决了移植器官短缺问题，又不存在_________和伦理争议。
（3）我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达培育出了抗虫棉。转基因作物的种植使害虫得到有效控制，减少了农药的使用量，保护了生态环境。与此同时，人们对转基因生物的安全性提出了质疑，主要体现在生物安全、___________和___________等方面。
（4）桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成无废弃物农业，这主要遵循了生态工程的___________原理。同时，通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这又体现了生态工程的______________________原理。我国西北一些地区年降雨量少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林成为残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了_____________________原理。
（5）粗提取DNA时，利用不同浓度的NaCl溶液反复溶解DNA的目的是_______________，利用冷酒精处理滤液的目的是__________和__________。
试题篮
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