萤火虫发光是体内荧光素酶催化一系列反应所产生的现象。如果荧光素酶存在于植物体内，也可使植物体发光。一直以来荧光素酶的惟一来源是从萤火虫腹部提取。但加利福尼亚大学的一组科学家成功地通过转基因工程实现了将荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内，并在大肠杆菌体内产生荧光素酶。请你根据已有的知识回答下列有关问题：
(1)在此转基因工程中，目的基因是____ ____，具体操作过程中下图所示的黏性末端是由________种限制性核酸内切酶作用产生的。
(2)在上述过程中需要多种酶的参与，其中包括限制性核酸内切酶和_ ____等。
(3)将此目的基因导入到大肠杆菌体内需要载体的帮助。下列_____ (多选)是选取载体时必须考虑的。
A．能够在宿主细胞内复制并稳定保存 B．具有特定的限制酶切割位点
C．具有与目的基因相同的碱基片段 D．具有某些标记基因
(4)本实验中将目的基因导入大肠杆菌的载体可以是________(多选)。
A．质粒 B．动物病毒 C．噬菌体的衍生物 D．植物病毒
(5)在此转基因工程中，将体外重组DNA导入大肠杆菌体内，并使其在细胞内稳定保存和表达的过程称为转化。最常用的方法是首先用________处理大肠杆菌，目的是________________。
(6)转基因生物的DNA上是否插入目的基因，用_____ ___技术来检测；目的基因是否表达出相应的蛋白质，除了通过大肠杆菌是否发光来确定外，还可以通过_____ ___技术来判断。
红细胞生成素(EPO)是人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。目前临床使用的是重组人红细胞生成素(rhEPO)，其简易生产流程如图所示。
请回答问题：
(1)图中①所指的物质是________，②所指的物质是________。
(2)基因表达载体导入中国仓鼠卵巢细胞系(CHO)最常采用的方法是 。
(3)CHO是仓鼠的卵巢细胞经过细胞培养过程中的___________________培养获得的无限增殖细胞。重组CHO细胞培养需要____________的环境及营养、温度、pH和气体环境适宜的条件。
(4)检测rhEPO的体外活性需用抗rhEPO的单克隆抗体。单克隆抗体的优点是 ，并可大量制备，它是由小鼠的骨髓瘤细胞与其特定 B淋巴细胞通过____________技术获得的杂交瘤细胞分泌的。
下列是生物学技术制备抗体的两个途径模式简图。请据图回答下列问题：
(1)过程①至②获取的抗体称为__________，其中①过程常用的诱导剂是_____ _____。
(2)④过程需要__________酶，⑤过程则需要的工具酶为____________。
(3)②处需要筛选，其目的是____________________________________________。
(4)结构甲的组成必须包括____________________________________及目的基因等。
(5)如果想用棉花产生该种抗体，则⑥过程的受体细胞通常选用__________，经过筛选后再侵染棉花体细胞，转化成功后通过 技术获得能产抗体的转基因棉花植株。
回答下列有关基因工程的问题。
苏云金杆菌 （Bt）能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图 （
为抗氨苄青霉素基因），①~④表示过程。
（1）由HindⅢ酶切后，得到DNA片段的末端是 （ ）
（2）将图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，产生 种DNA片段，②过程可获得 种重组质粒。如果只用BamHⅠ酶切，目的基因与质粒连接后可获得 种重组质粒。
（3）该过程中Bt毒素蛋白基因插入质粒后，不应影响质粒的 （ ） （多选）
| A．复制 | B．转录 | C．碱基对的数量 | D．抗性基因的表达 |
（4）此基因工程中大肠杆菌质粒的作用是 ，根瘤农杆菌的作用是 。生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的 基因的基因频率的增长速率。
(8分)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。
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，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，具体操作流程如下图。据图回答下列问题：
⑴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，理由是______________。之后，还需将其置于质量分数为25%的蔗糖溶液中，观察细胞________现象来鉴别细胞壁是否再生。
(3)由于导入的目的基因能转录出反义RNA，且能与________互补结合，因此可抑制PG基因的正常表达。若________，则可确定转基因番茄培育成功。
(4)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，此过程除营养物质外还必须向培养基中添加____________________。
(5)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是__________，单株鲜重的变化趋势是________________________。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量______(能、不能)满足自身最佳生长的需要。
(6)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应________(降低，增加)培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。
日本下村修、美国沙尔菲和钱永健在发现绿色荧光蛋白（GFP）等研究方面做出突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外光的照射下会发出绿色荧光。依据GFP的特性，你认为该蛋白在生物工程中的应用价值是
| A．作为标记基因，研究基因控制蛋白质的合成 | B．作为标签蛋白，研究细胞的转移 |
| C．注入肌肉细胞，繁殖发光小白鼠 | D．标记噬菌体外壳，示踪DNA路径 |
2003年，联合国严格要求伊拉克销毁大规模杀伤性武器，其中包括神经毒气。神经毒气一旦释放出来，很容易进入人的神经细胞，造成神经功能障碍，甚至杀死神经细胞。神经毒气容易进入神经细胞的原因最可能是
| A．神经细胞膜上有大量的神经毒气载体 | B．神经细胞膜上有神经毒气通道 |
| C．神经细胞膜与神经毒气的结合能力很强 | D．神经毒气能以自由扩散的方式透过细胞膜 |
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，其化学本质是 _ _，此外还可用 作为运载体。
（2）如图限制酶M和N切割产生的黏性末端是 __，连接它们所需要的基本工具是__ __。
（3）为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒，可用__ _处理，使其处于感受态。
（4）将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素、营养物质以及__ __和 的固体培养基中，在适宜条件下进行培养，筛选转基因菊花。
（5）用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时，需根据抗虫基因（目的基因）两端的部分碱基序列设计特异引物，若其中一种引物共用了31个，则目的基因最多扩增了 __次。
（6）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。
为增加油菜种子的含油量，研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体膜上转运肽的基因相连，导入油菜叶片细胞并获得了转基因油菜品种。
（1）如图，选用图中的限制酶 处理两个基因后再用 酶处理，得到 （填图中字母）端相连的融合基因。
（2）将上述融合基因插入上图所示Ti质粒的 中，构建 并导入农杆菌中。
（3）将获得的农杆菌接种在含 的固体平板上培养得到单菌落，利用液体培养基震荡培养，得到用于转化的浸染液。
（4）利用 法将目的基因导入油菜叶片中，并通过筛选获得转基因油菜细胞，通过 技术可培育成转基因油菜植株。
质粒是基因工程中最常用的运载体，它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因（目的基因）是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基因插入位置（插入点有a、b、c），请根据表中提供细菌的生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是（ ）
| |
细菌在含青霉素 培养基上生长情况 |
细菌在含四环素 培养基上生长情况 |
| ① |
能生长 |
能生长 |
| ② |
能生长 |
不能生长 |
| ③ |
不能生长 |
能生长 |
A．①是c；②是b；③是a B．①是a和b；②是a；③是b
C．①是a和b；②是b；③是a D．①是c；②是a；③是b
I．(10分)周期性共济失调是一种由常染色体上的基因(用A或a表示)控制的遗传病，致病基因导致细胞膜上正常钙离子通道蛋白结构异常，从而使正常钙离子通道的数量不足，造成细胞功能异常。该致病基因纯合会导致胚胎致死。患者发病的分子机理如题8图所示．请回答：
(1)图中①表示的生理过程是_______，如细胞的_______ (填结构)被破坏，会直接影响图中结构C的形成。
(2)图中所揭示的基因控制性状的方式是_______。
(3)一个患周期性共济失调的女性与正常男性结婚生了一个既患该病又患红绿色盲的孩子(色盲基因用b代表)。这对夫妇中，妻子的基因型是_______，这对夫妇再生一个只患一种病的孩子的概率是_______。
II．(10分)试管婴儿技术是指采用人工方法将卵子与精子从人体内取出并在体外受精，发育成胚胎后，再移植回母体子宫内，以达到受孕目的的一种技术．
(1)顺利受精必须满足两个条件：来自父方的精子要进行_________．来自母方的卵母细胞要_________。
(2)_________(填生物技术)是培育试管婴儿最后一道工序。一般来说，该技术操作比较合适的时期是_________。
(3)PCR技术可用于产前基因诊断，若消耗引物分子14个，则DNA扩增了_________轮。
若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目的基因(1.2 kb)，并将之取代质粒pZHZ1(3.7 kb，1 kb＝1000对碱基)上相应的EF区域(0.2 kb)，形成重组质粒pZHZ2，请据图回答下列问题：
图7－16－1
(1)限制酶E和限制酶F在结构和功能上的不同之处分别在于
①______________________；②______________________。
(2)pZHZ2所含有的碱基对数为________kb。
(3)将重组质粒pZHZ2导入至山羊的受精卵细胞中，若pZHZ2进入细胞后插入在一条染色体DNA上，那么获得转基因纯合子山羊的方式是____________________。
(4)上述目的基因模板链中的TGA序列对应一个密码子，翻译时识别该密码子的tRNA上相应的反密码子碱基序列是________。
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—人嵌合抗体，用于癌症治疗。下图表示形成鼠—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—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________、________，改造抗体属于________工程的范畴。
（14分,每空2分）嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶（BglB）是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下试验：
Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶
（1）PCR扩增bglB基因时，选用 基因组DNA作模板。
（2）右图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入 和 不同限制酶的识别序列。
（3）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为 。
Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响
（4）据图1、2可知，80℃保温30分钟后，BglB酶会 ；为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在 （单选）。
A.50℃ B.60℃ C.70℃ D.80℃
Ⅲ.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性
在PCR扩增bglB基因的过程中，加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。经过筛选，可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。
（5）与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比，上述育种技术获得热稳定性高的BglB酶基因的效率更高，其原因是在PCR过程中 （多选）。
A.仅针对bglB基因进行诱变 B.bglB基因产生了定向突变
C.bglB基因可快速累积突变 D.bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变
试题篮
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