- 从杂交育种到基因工程
- 共3330题
图a示基因工程中经常选用的运载体--pBR322质粒，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因．目的基因如果插入某抗性基因中，将使该基因失活，而不再具有相应的抗性．为了检查运载体是否导入原本没有Ampr和Tetr的大肠杆菌（受体细胞），将大肠杆菌涂布在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图b的结果（黑点表示菌落）．再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图c的结果（空圈表示与b对照无菌落的位置）．据此分析并回答：
（1）pBR322质粒的化学本质是______，质粒的复制从质粒上的______开始．
（2）根据用途，题中所用培养基属于______，与图c空圈相对应的图b中的菌落表现型是______，由此说明目的基因插入了______中．
（3）将质粒导入大肠杆菌，常用______处理大肠杆菌，使之处于______态，增大细胞______的通透性．
正确答案
解：（1）质粒的本质是双链环状DNA分子．质粒的复制从质粒上的复制原点开始．
（2）图中所用培养基的作用是筛选含有目的基因的大肠杆菌，属于选择培养基；图b中的菌落能抗氨苄青霉素，图c中的实心圈能抗氨苄青霉素和四环素，所以与图c空圈相对应的图b中的菌落能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素，由此说明目的基因插入了四环素抗性基因（Tetr）中．
（3）将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即常用CaCl2处理大肠杆菌，增大了细胞壁的通透性，使之处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态．
故答案为：
（1）DNA 复制原点
（2）选择培养基 抗氨青霉素，不抗四环素 Tetr
（3）CaCl2 感受 壁
解析
解：（1）质粒的本质是双链环状DNA分子．质粒的复制从质粒上的复制原点开始．
（2）图中所用培养基的作用是筛选含有目的基因的大肠杆菌，属于选择培养基；图b中的菌落能抗氨苄青霉素，图c中的实心圈能抗氨苄青霉素和四环素，所以与图c空圈相对应的图b中的菌落能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素，由此说明目的基因插入了四环素抗性基因（Tetr）中．
（3）将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即常用CaCl2处理大肠杆菌，增大了细胞壁的通透性，使之处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态．
故答案为：
（1）DNA 复制原点
（2）选择培养基 抗氨青霉素，不抗四环素 Tetr
（3）CaCl2 感受 壁
荧火虫能发光是因为荧火虫体内可以通过荧光素酶催化的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唯一来源是从荧火虫腹部提取的．但加利福利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，并在大肠杆菌体内生产荧光素酶．请你根据已有的知识回答下列有关问题：
（1）将荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内需要运载体的帮助．下列所列各项是选取运载体的时候必须考虑的是______
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点
C．具有与目的基因相同的碱基片断 D．具有某些标记基因
（2）在基因工程操作中，可作为受体细胞的生物有______
A．土壤农杆菌 B．噬菌体 C．大肠杆菌 D．枯草杆菌
（3）在此转基因工程中，是由质粒承担运载体的．在将体外重组体DNA导入大肠杆菌体内之前通常要用______处理大肠杆菌，目的是______．
（4）由于荧光素酶的特殊作用，科学家设想将其基因作为实验工具，以判断固氮基因是否成功导入某植物体内，具体方法是______，操作中必须用到的工具酶有______和______，成功导入的依据是______．
（5）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是______和______．
正确答案
解：（1）作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来．故选：ABD．
（2）在基因工程操作中，可作为受体细胞的生物有原核生物、真菌、动物和植物，但病毒没有细胞结构，不能作为受体细胞．故选ACD．
（3）将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即用Ca2+处理大肠杆菌，以增大细胞壁的通透性，使大肠杆菌处于能够吸收周围DNA分子的感受态，从而使重组基因能够导入到受体细胞内．
（4）由于荧光素酶的特殊作用，科学家设想将其基因作为实验工具，以判断固氮基因是否成功导入某植物体内，具体方法是将荧光素酶基因与固氮基因连接在一起．操作中必须用到的工具酶有限制性内切酶和DNA连接酶，成功导入的依据是植物体发光．
（5）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点有目的明确、培育周期短、可以克服远缘杂交的不亲和性等．
故答案为：
（1）ABD
（2）ACD
（3）CaCl2 以增大细胞壁的通透性，使重组基因能够导入到受体细胞内
（4）将荧光素酶基因与固氮基因连接在一起 限制性内切酶 DNA连接酶 植物体发光
（5）目的明确、培育周期短、可以克服远缘杂交的不亲和性
解析
解：（1）作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来．故选：ABD．
（2）在基因工程操作中，可作为受体细胞的生物有原核生物、真菌、动物和植物，但病毒没有细胞结构，不能作为受体细胞．故选ACD．
（3）将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即用Ca2+处理大肠杆菌，以增大细胞壁的通透性，使大肠杆菌处于能够吸收周围DNA分子的感受态，从而使重组基因能够导入到受体细胞内．
（4）由于荧光素酶的特殊作用，科学家设想将其基因作为实验工具，以判断固氮基因是否成功导入某植物体内，具体方法是将荧光素酶基因与固氮基因连接在一起．操作中必须用到的工具酶有限制性内切酶和DNA连接酶，成功导入的依据是植物体发光．
（5）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点有目的明确、培育周期短、可以克服远缘杂交的不亲和性等．
故答案为：
（1）ABD
（2）ACD
（3）CaCl2 以增大细胞壁的通透性，使重组基因能够导入到受体细胞内
（4）将荧光素酶基因与固氮基因连接在一起 限制性内切酶 DNA连接酶 植物体发光
（5）目的明确、培育周期短、可以克服远缘杂交的不亲和性
如图是获得转基因抗虫棉的技术流程示意图．
请回答：
（1）A→B利用的技术称为______，其中②过程需要热稳定的______酶才能完成．
（2）图中将目的基因导入棉花细胞需要经过C过程，该过程为构建______，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在且可以遗传给下一代，并能表达．
（3）上述流程示意图中，将目的基因导入棉花细胞所采用的方法是______法，该方法一般______（填“适宜”或“不适宜”）用于将目的基因导入单子叶植物．
（4）从F→G的过程利用的主要技术为______，欲确定抗虫基因在G体内是否表达，在个体水平上需要做______实验．如果抗虫基因导入成功，且与基条染色体的DNA整合起来，该转基因抗虫棉可视为杂合子，将该转基因抗虫棉自交代，预计后代中抗虫植株占______．
正确答案
解：（1）A→B利用的技术称为PCR，其中②过程需要热稳定的DNA聚合酶（Taq酶）才能完成．
（2）图中将目的基因导入棉花细胞需要经过C过程，该过程为构建基因表达载体（重组DNA），其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在且可以遗传给下一代，并能表达．
（3）上述流程示意图中，将目的基因导入棉花细胞所采用的方法是杆菌转化法，该方法一般不适宜用于将目的基因导入单子叶植物．
（4）从F→G的过程利用的主要技术为植物组织培养，欲确定抗虫基因在G体内是否表达，在个体水平上需要做抗虫接种实验．如果抗虫基因导入成功，且与基条染色体的DNA整合起来，该转基因抗虫棉可视为杂合子Gg，将该转基因抗虫棉自交代，预计后代中抗虫植株G_占
故答案为：
（1）PCR DNA聚合酶（Taq酶）
（2）基因表达载体（重组DNA）
（3）农杆菌转化 不适宜
（4）植物组织培养 抗虫接种
解析
解：（1）A→B利用的技术称为PCR，其中②过程需要热稳定的DNA聚合酶（Taq酶）才能完成．
（2）图中将目的基因导入棉花细胞需要经过C过程，该过程为构建基因表达载体（重组DNA），其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在且可以遗传给下一代，并能表达．
（3）上述流程示意图中，将目的基因导入棉花细胞所采用的方法是杆菌转化法，该方法一般不适宜用于将目的基因导入单子叶植物．
（4）从F→G的过程利用的主要技术为植物组织培养，欲确定抗虫基因在G体内是否表达，在个体水平上需要做抗虫接种实验．如果抗虫基因导入成功，且与基条染色体的DNA整合起来，该转基因抗虫棉可视为杂合子Gg，将该转基因抗虫棉自交代，预计后代中抗虫植株G_占
故答案为：
（1）PCR DNA聚合酶（Taq酶）
（2）基因表达载体（重组DNA）
（3）农杆菌转化 不适宜
（4）植物组织培养 抗虫接种
现代生物技术中的基因工程和细胞工程等技术发展十分迅速，在农业、畜牧业等生产中具有十分重要的作用．请根据相关知识，回答下列有关问题：
（1）利用基因工程培育转基因动物的过程中，所用到的酶是______；此过程中通常采用的受体细胞是______，原因是______．
（2）在动物细胞的培养过程中，当正常细胞生长到表面相互接触时，就会______，这种现象称为细胞的______，因此正常细胞只能长成单层．
（3）动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体．在制备单克隆抗体的过程中，诱导骨髓瘤细胞与已免疫的B淋巴细胞融合的方法包括______．细胞融合完成后利用选择性培养基从融合细胞中筛选出______细胞，该细胞所具有的特点是：______．
正确答案
解：（1）基因工程所需的工具酶有：限制酶和DNA连接酶；由于受精卵的分化程度低，分裂能力强，全能性高，因此利用基因工程培育转基因动物时，常用受精卵作为受体细胞．
（2）在动物细胞的培养过程中，当正常细胞生长到表面相互接触时，就会停止分裂（增殖），这种现象称为细胞的接触抑制，因此正常细胞只能长成单层．
（3）动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体．在制备单克隆抗体的过程中，诱导骨髓瘤细胞与已免疫的B淋巴细胞融合的方法包括物理方法（离心、振动和电刺激等）、化学方法（PEG）、生物方法（灭活的病毒）．细胞融合完成后还需要利用选择性培养基从融合细胞中筛选出杂交瘤细胞（既可无限增殖，又能分泌特异性抗体）．
故答案为：
（1）限制酶和DNA连接酶 受精卵 分化程度低，分裂能力强，全能性高
（2）停止分裂（增殖） 接触抑制
（3）离心、电刺激、PEG、灭活的病毒等 杂交瘤 既可无限增殖，又能分泌特异性抗体
解析
解：（1）基因工程所需的工具酶有：限制酶和DNA连接酶；由于受精卵的分化程度低，分裂能力强，全能性高，因此利用基因工程培育转基因动物时，常用受精卵作为受体细胞．
（2）在动物细胞的培养过程中，当正常细胞生长到表面相互接触时，就会停止分裂（增殖），这种现象称为细胞的接触抑制，因此正常细胞只能长成单层．
（3）动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体．在制备单克隆抗体的过程中，诱导骨髓瘤细胞与已免疫的B淋巴细胞融合的方法包括物理方法（离心、振动和电刺激等）、化学方法（PEG）、生物方法（灭活的病毒）．细胞融合完成后还需要利用选择性培养基从融合细胞中筛选出杂交瘤细胞（既可无限增殖，又能分泌特异性抗体）．
故答案为：
（1）限制酶和DNA连接酶 受精卵 分化程度低，分裂能力强，全能性高
（2）停止分裂（增殖） 接触抑制
（3）离心、电刺激、PEG、灭活的病毒等 杂交瘤 既可无限增殖，又能分泌特异性抗体
我国科技人员历经多年，成功培育出一批人乳铁蛋白转基因奶牛，其牛奶中的重组人乳铁蛋白含量在国际上是最高的，转基因奶牛培育过程如图所示，据图回答下列问题．
（1）转基因过程用到的工具酶有______；含目的基因的载体除包括目的基因外，还必须有______及标记基因等；方法C是______技术．
（2）精子体外获能通常采用培养法和______两种方法．
（3）图中的A和B分别表示______过程，A中的培养液除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、______等营养成分，以及血清等物质．
（4）如果想同时获得更多的相同子代，可采用______技术，若对囊胚操作，应注意______．
正确答案
解：（1）转基因过程用到的工具酶有限制性核酸内切酶（限制酶）和DNA连接酶；基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．
（2）精子体外获能通常采用培养法和化学诱导法两种方法．
（3）由以上分析可知，图中的A表示早期胚胎培养，B表示胚胎移植过程；早期胚胎培养所需的培养液除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸
等营养成分，以及血清等物质．
（4）来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此要想同时获得更多的相同子代，可采用胚胎分割技术，若对囊胚操作，应注意将内细胞团均等分割，有利于分割后胚胎的恢复和进一步发育．
故答案为：
（1）限制性核酸内切酶（限制酶）和DNA连接酶 启动子、终止子 显微注射
（2）化学诱导法
（3）胚胎的早期培养和胚胎移植 氨基酸、核苷酸
（4）胚胎分割 将内细胞团均等分割
解析
解：（1）转基因过程用到的工具酶有限制性核酸内切酶（限制酶）和DNA连接酶；基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．
（2）精子体外获能通常采用培养法和化学诱导法两种方法．
（3）由以上分析可知，图中的A表示早期胚胎培养，B表示胚胎移植过程；早期胚胎培养所需的培养液除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸
等营养成分，以及血清等物质．
（4）来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此要想同时获得更多的相同子代，可采用胚胎分割技术，若对囊胚操作，应注意将内细胞团均等分割，有利于分割后胚胎的恢复和进一步发育．
故答案为：
（1）限制性核酸内切酶（限制酶）和DNA连接酶 启动子、终止子 显微注射
（2）化学诱导法
（3）胚胎的早期培养和胚胎移植 氨基酸、核苷酸
（4）胚胎分割 将内细胞团均等分割
人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血中提取．由于艾滋病病毒（HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重．如果应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能．大致过程如下：
a．将人体血清白蛋白基因导入“雌性奶牛胚胎”细胞中，形成重组细胞①；
b．取出重组细胞①的细胞核，注入去核牛卵细胞中，形成重组细胞②；
c．电脉冲刺激重组细胞②促使其形成早期胚胎；
d．将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛．
请回答下列问题：
（1）人体血清白蛋白基因通常可以从基因文库中获取，含有一种生物所有基因的文库成为______，获得人体血清白蛋白的基因后可以利用______技术进行扩增，该技术要用到一种特殊的______酶．人体血清白蛋白基因-般用______技术导入“奶牛胚胎”细胞中．当受精卵分裂到囊胚期时，需要取囊胚的______细胞做DNA分析，进行性別鉴定，以确保发育成熟的奶牛分泌乳汁．
（2）实验过程b利用的技术是______，胚胎工程操作中最终端环节是______．
（3）该过程培养的牛被称为克隆牛，与其相比，试管牛培育过程特有的生物技术是______．
（4）若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成小牛，这些小牛的基因型______
（相同/不同），此项技术称为______，操作过程需要特別注意的问题是______，否则会影响胚貽的恢复和进一步发育．
（5）哺乳动物的胚胎的营养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还两要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及______等物质．
正确答案
解：（1）获取目的基因（人的血清白蛋白基因）的方法：从基因文库（或自然界已有的物种中分离）获取；获得人体血清白蛋白基因后可以利用PCR技术进行扩增，该技术要用到一种特殊的热稳定高的DNA聚合酶．人体血清白蛋白基因一般利用显微注射技术导人“奶牛胚胎”细胞中．当受精卵分裂到囊胚期时，需要取囊胚的滋养层细胞做DNA分析，进行性别鉴定，以确保发育成熟的牛能分泌乳汁．
（2）过程b利用了细胞核移植的技术，胚胎移植是胚胎工程操作中的最后环节，该环节能否成功，与供体和受体的生理状态有关．
（3）试管牛培育过程特有的生物技术是体外受精．
（4）早期胚胎分离成的若干胚胎细胞发育成的小牛基因型是相同的，因为这些胚胎干细胞都是同一个受精卵经过有丝分裂得到的，此项技术称为胚胎分割．在对囊胚阶段的胚胎进行操作时，需要特别注意的问题是将内细胞均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育．
（5）哺乳动物的胚胎的营养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等物质．
故答案为：
（1）基因组文库 PCR 热稳定DNA聚合酶（Taq酶） 显微注射 滋养层
（2）核移植 胚胎移植
（3）体外受精
（4）相同 胚胎分割 将内细胞团均等分割
（5）（动物）血清
解析
解：（1）获取目的基因（人的血清白蛋白基因）的方法：从基因文库（或自然界已有的物种中分离）获取；获得人体血清白蛋白基因后可以利用PCR技术进行扩增，该技术要用到一种特殊的热稳定高的DNA聚合酶．人体血清白蛋白基因一般利用显微注射技术导人“奶牛胚胎”细胞中．当受精卵分裂到囊胚期时，需要取囊胚的滋养层细胞做DNA分析，进行性别鉴定，以确保发育成熟的牛能分泌乳汁．
（2）过程b利用了细胞核移植的技术，胚胎移植是胚胎工程操作中的最后环节，该环节能否成功，与供体和受体的生理状态有关．
（3）试管牛培育过程特有的生物技术是体外受精．
（4）早期胚胎分离成的若干胚胎细胞发育成的小牛基因型是相同的，因为这些胚胎干细胞都是同一个受精卵经过有丝分裂得到的，此项技术称为胚胎分割．在对囊胚阶段的胚胎进行操作时，需要特别注意的问题是将内细胞均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育．
（5）哺乳动物的胚胎的营养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等物质．
故答案为：
（1）基因组文库 PCR 热稳定DNA聚合酶（Taq酶） 显微注射 滋养层
（2）核移植 胚胎移植
（3）体外受精
（4）相同 胚胎分割 将内细胞团均等分割
（5）（动物）血清
如图是利用生物学技术制备单克隆抗体的两条途径模式简图．请据图回答相关问题．
（1）经过程①依据的原理是______、______，通常用______诱导融合；过程②至少需要______次筛选才能得到X细胞．
（2）过程④所用的酶为______．过程⑥常用______处理大肠杆菌．
（3）结构甲为______，结构甲组成的基本原件必须包括启动子、终止子、复制原点、______及______等．
（4）利用上述技术也可以生产干扰素（糖蛋白），但是用大肠杆菌只能生产无糖干扰素，原因是______．
正确答案
解：（1）①表示效应B细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞的过程，其依据的原理是细胞膜的流动性，骨髓瘤细胞能无限增殖，B细胞能产生单一性抗体；诱导动物细胞融合通常用灭活的病毒；过程②至少需要2次筛选才能得到X细胞，第一次筛选获得杂交瘤细胞，第二次筛选获得能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞．
（2）④为逆转录过程，需要逆转录酶的参与；将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即用Ca2+溶液处理大肠杆菌，使之处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态．
（3）结构甲为基因表达载体，其基本原件包括启动子、终止子、复制原点、标记基因及目的基因等．
（4）利用上述技术也可以生产干扰素（糖蛋白），但是用大肠杆菌只能生产无糖干扰素，原因是大肠杆菌是原核生物没有内质网和高尔基体．
故答案为：
（1）细胞膜的流动性 骨髓瘤细胞能无限增殖，B细胞能产生单一性抗体 灭活的病毒 2
（2）逆转录酶 Ca2+溶液
（3）基因表达载体 标记基因 目的基因
（4）大肠杆菌是原核生物没有内质网和高尔基体
解析
解：（1）①表示效应B细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞的过程，其依据的原理是细胞膜的流动性，骨髓瘤细胞能无限增殖，B细胞能产生单一性抗体；诱导动物细胞融合通常用灭活的病毒；过程②至少需要2次筛选才能得到X细胞，第一次筛选获得杂交瘤细胞，第二次筛选获得能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞．
（2）④为逆转录过程，需要逆转录酶的参与；将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即用Ca2+溶液处理大肠杆菌，使之处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态．
（3）结构甲为基因表达载体，其基本原件包括启动子、终止子、复制原点、标记基因及目的基因等．
（4）利用上述技术也可以生产干扰素（糖蛋白），但是用大肠杆菌只能生产无糖干扰素，原因是大肠杆菌是原核生物没有内质网和高尔基体．
故答案为：
（1）细胞膜的流动性 骨髓瘤细胞能无限增殖，B细胞能产生单一性抗体 灭活的病毒 2
（2）逆转录酶 Ca2+溶液
（3）基因表达载体 标记基因 目的基因
（4）大肠杆菌是原核生物没有内质网和高尔基体
如图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答：
（1）在基因工程中，A表示目的基因的获取，通过PCR技术可大量产生，PCR技术的原理是：______，B表示构建的基因表达载体，其组成除了目的基因外，还必须有启动子、终止子以及______等，其中启动子是______酶识别和结合的部位．
（2）B→C为转基因绵羊的培育过程，其中②过程常用的方法是______，使用的绵羊受体细胞为______，④用到的生物技术主要有动物细胞培养和______．
（3）B→D为转基因抗虫棉的培育过程，其中③过程常用的方法是______，⑤过程的原理是______，要确定目的基因（抗虫基因）导入受体细胞后，在棉花细胞中是否成功表达，从分子水平上鉴定可以用采用的方法是______．
正确答案
解：（1）根据题图，①表示获取目的基因的过程，则A为目的基因，根据DNA复制原理，通过PCR技术可大量产生；B表示重组DNA，包括启动子、终止子、目的基因和标记基因．其中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位．
（2）B→C为转基因绵羊的培育过程，其中②过程常用的方法是显微注射法，使用的绵羊受体细胞为受精卵，④用到的生物技术主要有动物细胞培养和早期胚胎培养以及胚胎移植．
（3）B→D为转基因抗虫棉的培育过程，其中③过程常用的方法是农杆菌转化法，⑤过程的原理是植物细胞的全能性，要确定目的基因（抗虫基因）导入受体细胞后，在棉花细胞中是否成功表达，从分子水平上鉴定可以用采用的方法是抗原-抗体杂交．
故答案为：
（1）DNA复制 标记基因 RNA聚合
（2）显微注射法 受精卵 早期胚胎培养
（3）农杆菌转化法 植物细胞的全能性 抗原-抗体杂交
解析
解：（1）根据题图，①表示获取目的基因的过程，则A为目的基因，根据DNA复制原理，通过PCR技术可大量产生；B表示重组DNA，包括启动子、终止子、目的基因和标记基因．其中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位．
（2）B→C为转基因绵羊的培育过程，其中②过程常用的方法是显微注射法，使用的绵羊受体细胞为受精卵，④用到的生物技术主要有动物细胞培养和早期胚胎培养以及胚胎移植．
（3）B→D为转基因抗虫棉的培育过程，其中③过程常用的方法是农杆菌转化法，⑤过程的原理是植物细胞的全能性，要确定目的基因（抗虫基因）导入受体细胞后，在棉花细胞中是否成功表达，从分子水平上鉴定可以用采用的方法是抗原-抗体杂交．
故答案为：
（1）DNA复制 标记基因 RNA聚合
（2）显微注射法 受精卵 早期胚胎培养
（3）农杆菌转化法 植物细胞的全能性 抗原-抗体杂交
阅读如下资料，回答一下问题：
资料甲：科学家生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”．
资料乙：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．
资料丙：治疗性克隆是指把患者体细胞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．
（1）资料甲属于基因工程的范畴．构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生______末端．若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生______（相同、不同）黏性末端的限制酶．
（2）构建的表达载体含有牛生长激素基因及其启动子等，其中启动子的作用是______．将基因表达载体导入小鼠受精卵内常用______法．
（3）资料乙属于基因工程和细胞工程的范畴．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，形成杂交瘤细胞，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，最主要的优点是______，可大量制备．
（4）资料丙中治疗性克隆采用的技术有______、______和干细胞培养．
（5）ES细胞可从重组胚胎培养到囊胚时期的______中分离．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．
正确答案
解：（1）限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生平末端．若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生相同黏性末端的限制酶．
（2）启动子的作用是提供RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录．将基因表达载体导入动物细胞内常用显微注射法．
（3）鼠源杂交瘤将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞在诱导剂的作用下融合而成的杂交瘤细胞．单克隆抗体具有特异性强、灵敏度，可大量制备等特有的优点．
（4）治疗性克隆采用的技术有细胞核移植、早期胚胎培养和干细胞培养．
（5）ES细胞可从重组胚胎培养到囊胚时期的肉细胞团中分离．在培养液中加入分化诱导因子可诱导ES细胞定向分化成所需的各种特定类型细胞．
故答案为：
（1）平 相同
（2）提供RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录 显微注射法
（3）骨髓瘤细胞 特异性强、灵敏度高
（4）细胞核移植 早期胚胎培养
（5）内细胞团 分化诱导因子
解析
解：（1）限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生平末端．若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生相同黏性末端的限制酶．
（2）启动子的作用是提供RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录．将基因表达载体导入动物细胞内常用显微注射法．
（3）鼠源杂交瘤将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞在诱导剂的作用下融合而成的杂交瘤细胞．单克隆抗体具有特异性强、灵敏度，可大量制备等特有的优点．
（4）治疗性克隆采用的技术有细胞核移植、早期胚胎培养和干细胞培养．
（5）ES细胞可从重组胚胎培养到囊胚时期的肉细胞团中分离．在培养液中加入分化诱导因子可诱导ES细胞定向分化成所需的各种特定类型细胞．
故答案为：
（1）平 相同
（2）提供RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录 显微注射法
（3）骨髓瘤细胞 特异性强、灵敏度高
（4）细胞核移植 早期胚胎培养
（5）内细胞团 分化诱导因子
矮牵牛花色丰富，易于栽培，是世界上销量最大的花卉之一，科研人员尝试通过增加更式控制色素形成的基因（CHS基因）使红花矮牵牛花瓣颜色加深．
（1）科研人员按如一步骤进行操作：
第一步：首先从红花矮牵牛的______细胞中提取mRNA，经逆转录获得CHS基因．
第二步：将CHS基因与质粒构建重组质粒，该过程需要使用______酶和______酶．
第三步：通过______转化法，将其导入植物细胞中．
第四步：将筛选出的成功导入CHS基因的细胞利用______技术培育获得转基因的矮牵牛植株，该技术的原理是______．
（2）实验结果与预期结果相反，许多转基因植株的花色为白色，为探究其原因，研究人员从白花转基因植株和红花植株的细胞中分别提出总RNA，然后以______作为探针进行______，结果发现转基因植株中CHS基因的RNA量减少，由此推测，生物体外源CHS基因的转入并未增加CHS基因的表达，甚至连细胞的______基因表达也受到抑制从而使花色为白色．
（3）对上述现象的解释有两种观点，第一种观点认为可能由于______酶未能识别基因首端的______部位，从而不能进行转录，第二种观点认为由于某种原因细胞内转录出了部分的含量．
正确答案
解：（1）控制色素形成的基因只能在花瓣细胞中表达，因此可以从红花矮牵牛的花瓣细胞中提取mRNA，经反转录获得CHS基因．然后将CHS基因与运载体结合形成基因表达载体，这个过程需要限制酶和DNA连接酶的作用；将目的导入植物细胞常用农杆菌转化法；将导入CHS基因的叶片细胞培育成转基因植株还需要采用植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性．
（2）与预期结果相反，许多转基因植株的花色为白色．为探究其原因，可比较该白花转基因植株和红花非转基因植株中CHS基因转录形成的RNA量，即从白花转基因植株和红花（非转基因）矮牵牛植株的细胞中分别提取总RNA，然后以标记的CHS基因作为探针进行分子杂交，结果发现转基因植株中CHS基因的RNA量减少．由此推测，生物体外源CHS基因的转入并未增加CHS基因的表达，甚至连细胞的内源CHS基因表达也受到抑制，从而使花色为白色．
（3）基因首端启动子部位是RNA聚合酶识别和结合的位点；若细胞内转录出了部分与mRNA序列互补的反义RNA，则反义RNA可与mRNA结合形成双链RNA，从而降低了游离mRNA的含量．
故答案为：
（1）花瓣 限制酶 DNA连接酶 农杆菌 植物组织培养 植物细胞的全能性
（2）标记的CHS基因 分子杂交 内源CHS
（3）RNA聚合 启动子 双链RNA
解析
解：（1）控制色素形成的基因只能在花瓣细胞中表达，因此可以从红花矮牵牛的花瓣细胞中提取mRNA，经反转录获得CHS基因．然后将CHS基因与运载体结合形成基因表达载体，这个过程需要限制酶和DNA连接酶的作用；将目的导入植物细胞常用农杆菌转化法；将导入CHS基因的叶片细胞培育成转基因植株还需要采用植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性．
（2）与预期结果相反，许多转基因植株的花色为白色．为探究其原因，可比较该白花转基因植株和红花非转基因植株中CHS基因转录形成的RNA量，即从白花转基因植株和红花（非转基因）矮牵牛植株的细胞中分别提取总RNA，然后以标记的CHS基因作为探针进行分子杂交，结果发现转基因植株中CHS基因的RNA量减少．由此推测，生物体外源CHS基因的转入并未增加CHS基因的表达，甚至连细胞的内源CHS基因表达也受到抑制，从而使花色为白色．
（3）基因首端启动子部位是RNA聚合酶识别和结合的位点；若细胞内转录出了部分与mRNA序列互补的反义RNA，则反义RNA可与mRNA结合形成双链RNA，从而降低了游离mRNA的含量．
故答案为：
（1）花瓣 限制酶 DNA连接酶 农杆菌 植物组织培养 植物细胞的全能性
（2）标记的CHS基因 分子杂交 内源CHS
（3）RNA聚合 启动子 双链RNA
口蹄疫是由RNA病毒引起的一种偶蹄动物传染病．科学家尝试利用转基因番茄生产口蹄疫疫苗（其主要成分是该病毒的一种结构蛋白VP1），过程如图所示．请据图回答下列问题：
（1）图示②成功构建重组质粒的过程中，需要用到的工具酶除限制性核酸内切酶外，还需要______．
（2）图示⑤代表的过程是______．经过该过程形成的细胞所具有的主要特点是______．
（3）若要检测转化成功的番茄植株，除检测标记基因的产物外，还可采用______技术，检测目的基因在番茄体内是否转录．
（4）图示⑤⑥⑦代表的过程所涉及的生物工程技术是______．
（5）在该过程中，研究人员首先获取了目的基因，并采用PCR技术，对目的基因进行扩增．该技术需要的条件是：引物、酶、原料和______；然后构建基因表达载体．基因表达载体中，除了具有目的基因、启动子和终止子之外，还需具有______．
（6）图示①②③代表的过程所运用的遗传学原理是______．
正确答案
解：（1）图示②过程表示基因表达载体的构建，该过程先要用同种限制性核酸内切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒，再用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来形成重组质粒．
（2）在植物组织培养过程中，首先将番茄细胞通过⑤脱分化形成愈伤组织，愈伤组织细胞的分裂能力强，分化程度低，是一些无定型状态的薄壁细胞．
（3）若要检测转化成功的番茄植株，除检测标记基因的产物外，还可采用分子杂交技术，检测目的基因在番茄体内是否转录．
（4）图示⑤⑥⑦过程表示植物组织培养，该技术属于植物细胞工程的范畴．
（5）利用PCR技术对目的基因进行扩增，其过程中需要的条件是：引物、酶、原料和模板；然后构建基因表达载体．基因表达载体中，除了具有目的基因、启动子和终止子之外，还需具有标记基因．
（6）图示①②③代表基因工程，基因工程运用了基因重组的遗传学原理．
故答案为：
（1）DNA连接酶
（2）脱分化 分裂能力强，分化程度低
（3）分子杂交
（4）植物细胞工程
（5）模板 标记基因
（6）基因重组
解析
解：（1）图示②过程表示基因表达载体的构建，该过程先要用同种限制性核酸内切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒，再用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来形成重组质粒．
（2）在植物组织培养过程中，首先将番茄细胞通过⑤脱分化形成愈伤组织，愈伤组织细胞的分裂能力强，分化程度低，是一些无定型状态的薄壁细胞．
（3）若要检测转化成功的番茄植株，除检测标记基因的产物外，还可采用分子杂交技术，检测目的基因在番茄体内是否转录．
（4）图示⑤⑥⑦过程表示植物组织培养，该技术属于植物细胞工程的范畴．
（5）利用PCR技术对目的基因进行扩增，其过程中需要的条件是：引物、酶、原料和模板；然后构建基因表达载体．基因表达载体中，除了具有目的基因、启动子和终止子之外，还需具有标记基因．
（6）图示①②③代表基因工程，基因工程运用了基因重组的遗传学原理．
故答案为：
（1）DNA连接酶
（2）脱分化 分裂能力强，分化程度低
（3）分子杂交
（4）植物细胞工程
（5）模板 标记基因
（6）基因重组
如图是基因工程方法培育抗虫棉的过程．请回答相关问题：
（1）从苏云金芽孢杆菌的DNA上获取抗虫基因，需要用到的工具是______，此工具主要是从______生物中分离纯化出来的，它能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个脱氧梭苷酸之间的______键断开．
（2）构建重组质粒时，常用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上具有______，它能把目的基因整合到受体细胞______．
（3）E过程是利用______技术完成的，要确定抗虫基因导入棉花细胞后，是否赋予了棉花抗虫特性，在个体水平上还需要做______实验．
（4）将目的基因导入植物细胞，除采用上图中的方法外，还可采用______法和花粉管通道法．
正确答案
解：（1）获得目的基因的方法有①从基因文库中获取；②利用PCR技术扩增；③人工合成（逆转录法和化学合成法）．从苏云金芽孢杆菌的DNA上获取抗虫基因，需要用到的工具是限制性内切酶，此工具主要是从原核生物中分离纯化出来的，它能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个脱氧梭苷酸之间的磷酸二酯键断开．
（2）构建重组质粒时，常用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上具有T-DNA，它能把目的基因整合到受体细胞染色体DNA．
（3）E过程是根据植物细胞的全能性，利用植物组织培养技术完成的，要确定抗虫基因导入棉花细胞后，是否赋予了棉花抗虫特性，在个体水平上还需要做抗虫接种实验．
（4）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法．
故答案为：
（1）限制酶 原核 磷酸二酯
（2）T-DNA 染色体DNA
（3）植物组织培养 抗虫接种
（4）基因枪
解析
解：（1）获得目的基因的方法有①从基因文库中获取；②利用PCR技术扩增；③人工合成（逆转录法和化学合成法）．从苏云金芽孢杆菌的DNA上获取抗虫基因，需要用到的工具是限制性内切酶，此工具主要是从原核生物中分离纯化出来的，它能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个脱氧梭苷酸之间的磷酸二酯键断开．
（2）构建重组质粒时，常用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上具有T-DNA，它能把目的基因整合到受体细胞染色体DNA．
（3）E过程是根据植物细胞的全能性，利用植物组织培养技术完成的，要确定抗虫基因导入棉花细胞后，是否赋予了棉花抗虫特性，在个体水平上还需要做抗虫接种实验．
（4）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法．
故答案为：
（1）限制酶 原核 磷酸二酯
（2）T-DNA 染色体DNA
（3）植物组织培养 抗虫接种
（4）基因枪
【选做部分】生物--现代生物科技专题
人们应用生物工程技术可以获得所需要的生物新品种或新产品．请据图回答下列问题：
（1）获得抗虫基因的常用方法是______，然后利用______进行大量扩增．
（2）转基因牛可通过分泌乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有______．③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以用______技术，培育出多头相同的转基因牛犊．
（3）pcG基因的产物能激发细胞不断分裂，一般采用______技术将无限增殖基因导入______细胞中．
（4）在抗虫棉培育过程中，将目的基因导入棉花受体细胞采用最多的方法是______法． ⑤过程采用的技术是______．
正确答案
解：（1）抗虫基因作为目的基因常从基因文库中获取，然后可用PCR技术进行扩增．
（2）欲从转基因牛的乳汁中获得人的生长激素，在构建基因表达载体时，必需在基因的首段接上启动子，启动转录形成信使RNA．在③即早期胚胎培养的过程中桑椹胚或囊胚阶段，可利用胚胎分割移植技术，获得多头基因型相同的转基因牛犊．
（3）在制作单克隆抗体的过程中，常将PrG基因利用显微注射技术导入能产生抗体的浆细胞中，从而获得大量专一性的抗体．
（4）抗虫棉培育过程中，将目的基因导入棉花受体细胞常用方法是农杆菌转化法，将受体细胞培养成棉花植株常用的方法是植物组织培养技术．
故答案为：
（1）从基因文库中获取 PCR技术
（2）启动子 胚胎分割移植
（3）显微注射 浆（或效应B）
（4）农杆菌转化 植物组织培养
解析
解：（1）抗虫基因作为目的基因常从基因文库中获取，然后可用PCR技术进行扩增．
（2）欲从转基因牛的乳汁中获得人的生长激素，在构建基因表达载体时，必需在基因的首段接上启动子，启动转录形成信使RNA．在③即早期胚胎培养的过程中桑椹胚或囊胚阶段，可利用胚胎分割移植技术，获得多头基因型相同的转基因牛犊．
（3）在制作单克隆抗体的过程中，常将PrG基因利用显微注射技术导入能产生抗体的浆细胞中，从而获得大量专一性的抗体．
（4）抗虫棉培育过程中，将目的基因导入棉花受体细胞常用方法是农杆菌转化法，将受体细胞培养成棉花植株常用的方法是植物组织培养技术．
故答案为：
（1）从基因文库中获取 PCR技术
（2）启动子 胚胎分割移植
（3）显微注射 浆（或效应B）
（4）农杆菌转化 植物组织培养
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．筛选转基因细胞时，需要用到基因表达载体中的______．下列不属于有效筛选出含目的基因受体细胞的方法是______
A．检测受体细胞是否有质粒
B．检测受体细胞是否有目的基因
C．检测受体细胞是否有目的基因表达产物
D．检测受体细胞是否有目的基因转录出的mRNA
（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射相应激素，使其______．采集的精子需要经过______，才具备受精能力．
（3）为了获得更多的转htPA基因母羊，移植前首先对含有htPA基因的胚胎进行______和培养．然后再通过______技术可获得较多后代．
（4）下列关于羊胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是______
A．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割
B．移植胚胎的遗传特性在孕育过程不受代孕羊影响
C．胚胎干细胞具有体积大、细胞核小、核仁明显等特点
D．经胚胎移植得到的哺乳动物是克隆动物．
正确答案
解：（1）htPA基因与载体需要用同种限制性核酸内切酶（或同种限制酶）切割，形成相同的黏性末端，然后再通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体．筛选转基因细胞时，需要用到基因表达载体中的抗性基因（标记基因）．
A、导入受体细胞的质粒可能是不含目的基因的重组质粒，A错误；
B、可通过检测受体细胞是否有目的基因来筛选出含目的基因受体细胞，B正确；
C、可通过检测受体细胞是否有目的基因表达产物来筛选出含目的基因受体细胞，C正确；
D、可通过检测受体细胞是否有目的基因转录出的mRNA来筛选出含目的基因受体细胞，D正确．
故选：A．
（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其超数排卵．采集的精子需要经过获能（处理），才具备受精能力．
（3）来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此为了获得更多的转htPA基因母羊，移植前首先对含有htPA基因的胚胎进行胚胎分割和培养，然后再通过胚胎移植技术可获得较多后代．
（4）A、胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割，A错误；
B、移植胚胎的遗传特性在孕育过程不受代孕羊影响，B正确；
C、胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显等特点，C错误；
D、经胚胎移植得到的哺乳动物不一定是克隆动物，也可能是试管动物或转基因动物，D错误．
故选：B．
故答案为：
（1）限制性核酸内切酶 抗性基因 A
（2）超数排卵 获能
（3）胚胎分割 胚胎移植
（4）B
解析
解：（1）htPA基因与载体需要用同种限制性核酸内切酶（或同种限制酶）切割，形成相同的黏性末端，然后再通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体．筛选转基因细胞时，需要用到基因表达载体中的抗性基因（标记基因）．
A、导入受体细胞的质粒可能是不含目的基因的重组质粒，A错误；
B、可通过检测受体细胞是否有目的基因来筛选出含目的基因受体细胞，B正确；
C、可通过检测受体细胞是否有目的基因表达产物来筛选出含目的基因受体细胞，C正确；
D、可通过检测受体细胞是否有目的基因转录出的mRNA来筛选出含目的基因受体细胞，D正确．
故选：A．
（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其超数排卵．采集的精子需要经过获能（处理），才具备受精能力．
（3）来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此为了获得更多的转htPA基因母羊，移植前首先对含有htPA基因的胚胎进行胚胎分割和培养，然后再通过胚胎移植技术可获得较多后代．
（4）A、胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割，A错误；
B、移植胚胎的遗传特性在孕育过程不受代孕羊影响，B正确；
C、胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显等特点，C错误；
D、经胚胎移植得到的哺乳动物不一定是克隆动物，也可能是试管动物或转基因动物，D错误．
故选：B．
故答案为：
（1）限制性核酸内切酶 抗性基因 A
（2）超数排卵 获能
（3）胚胎分割 胚胎移植
（4）B
如图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答：
（1）在基因工程中，A表示______，B表示______．
（2）若使用棉花的体细胞为受体细胞，⑤表示的生物技术是______，其依据的原理是______．
正确答案
解：（1）由以上分析可知①表示获取目的基因的过程，则A为目的基因，B表示重组DNA（基因表达载体）．
（2）若使用棉花的体细胞为受体细胞，将受体细胞培养成植株需要采用植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞具有全能性．
故答案为：
（1）目的基因 重组DNA（基因表达载体）
（2）植物组织培养 （植物的）细胞的全能性
解析
解：（1）由以上分析可知①表示获取目的基因的过程，则A为目的基因，B表示重组DNA（基因表达载体）．
（2）若使用棉花的体细胞为受体细胞，将受体细胞培养成植株需要采用植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞具有全能性．
故答案为：
（1）目的基因 重组DNA（基因表达载体）
（2）植物组织培养 （植物的）细胞的全能性
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