热门试卷

1997年，科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌中表达成功。请据下图回答问题。

(1)此图表示的是采取_________基因的方法获取__________基因的过程。

(2)图中①DNA是以__________为模板，形成单链DNA，在酶的作用下合成双链DNA，此过程叫___________。从而获得了所需要的基因。

(3)图中②代表的是___________，在它的作用下将质粒(环状DNA)切出_________末端。

(4)图中③代表_________DNA含_________。

(5)图中④表示将_________。⑤表示__________DNA随大肠杆菌的繁殖而进行__________。

很久以前科学家在土壤中发现了某种细菌能制造一种对昆虫有毒的蛋白质，当时许多人就想把编码这一蛋白质的基因(抗虫基因)转移到农作物中，以降低昆虫对农作物造成的危害。20世纪90年代，美国科学家采用基因工程技术首次培育出抗虫玉米新品种。下图为这一转基因玉米的主要培育过程。

(1)获得特定目的基因的途径除了从该细菌中直接分离抗虫基因外，还可以________。将目的基因与运载体结合时必须用________酶和DNA连接酶。在基因工程中，常用的运载体有________等，而作为运载体必须具备相应的条件，例如，应具有________以便进行筛选。

(2)由转基因玉米细胞经过________形成愈伤组织，然后发育成胚状体和试管苗。若要制备转基因玉米的人工种子，可选择上述实验过程中的_________再包裹合适的________等。

质粒能成功转入植物细胞，并将质粒上的一部分外源DNA整合到植物的染色体DNA中。下图表示利用质粒进行转化获得抗除草剂大豆的过程。请据图分析回答问题。

(1)过程②将目的基因导入质粒后，需要利用DNA连接酶使质粒与目的基因切口黏合。该过程与质粒上含有__________有关。

(2)构建基因表达载体在组成上还必须含有目的基因、________、_______和标记基因。其中标记基因的作用是__________。

(3)过程③经常采用的方法是___________。

(4)为了检测通过④过程获得的幼苗是否具有抗除草剂的特性，可采用的方法是 ___________。

(5)过程④运用了细胞工程中的植物组织培养技术，该技术的理论依据是________；在该技术应用的过程中，关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行________和________。

(6)为了获得脱毒的抗除草剂大豆植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因是__________。

(7)过程④采用的技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于植物体细胞杂交育种和__________等育种过程中。

下图所示为培育农作物新品种的过程示意图。请回答问题：

(1)图示育种过程涉及的生物工程技术有________。图中①、②分别表示一个已插入外源DNA片段的重组Ti质粒载体的_______。③、⑤过程分别称为________。④过程处理方法有_______。

(2)图中从愈伤组织到形成完整的新品种植株的途径有两条，具体通过哪条途径主要取决于培养基中的____(写激素名称)的浓度配比。用植物组织培养的方法制作的人工种子，可解决有些作物品种的______等问题，其形成要用到图中的_______(写结构名称)，⑩的主要作用是___________。

(3)若仅用二倍体植物甲的未成熟花粉培育完整植株，该植株被称为______植株，说明未成熟花粉具有_______。这些植株只有进行_______才能结实，否则植株甲只有通过______的方式才能产生后代。

(4)图示育种方法与传统杂交育种相比，具有的优点是__________。

(5)若要从大量培养的紫草愈伤组织中提取紫草素，则哪项条件是不需要的？_______。

A．消毒灭菌  B．充足光照  C．适宜温度  D．适宜养料和激素

(6)为了有利于幼苗茁壮成长，提高农作物产量，请设计两种对人工种子进行处理的方法：

①．____________________________。

②．____________________________。

(1)科学家对苏云金芽孢杆菌和棉花细胞进行研究，发现它们有一个相同的细胞器是________。苏云金芽孢杆菌的抗虫基因能在棉花细胞中表达的原因是______________。

(2)科学家将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因(k基因)导入棉花，筛选出k基因成功整合到染色体上的抗虫植株(假定k基因都能正常表达)。某些抗虫植株体细胞含两个k基因，假设这两个基因在染色体上随机整合，这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型(黑点表示k基因的整合位点)，让该抗虫植株自交，后代中抗虫植株和非抗虫植株之间的比例分别是：甲__________；乙_________；丙_________。

人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。

(1)卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可从已处死的雌鼠________中获取。

(2)图中的高血压相关基因作为__________，质粒作为_________，二者需用________切割后连接成重组载体，该过程与质粒上含有________有关。

(3)子代大鼠如果________和________，即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。

(4)在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是_________、早期胚胎培养和胚胎移植。

某同学进行“秋水仙素诱导二倍体西瓜葫发的种子”实验。

(1)在该实验中，秋水仙素在细胞有丝分裂的____期发挥作用。

(2)将该种子种植后获得的植株表现出茎秆_______，叶片、果实和种子都_____的特征。

(3)为鉴定该植株是否为多倍体，乙同学取西瓜根尖→用卡诺氏液______→用体积分数95%的酒精冲洗→解离→______→用改良的苯酚品红______→制片→用显微镜观察______数目。

下图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题。

(1)图中cDNA文库_______________基因组文库(填“大于”“等于”或者“小于”)。

(2)①过程提取的DNA需要_____________的切割，B过程是_____________。

(3)为在短时间内大量获得目的基因，可用扩增的方法___________，其原理是___________。

(4)目的基因获取之后，需要进行__________，此步骤是基因工程的核心。运载体组成上必须有_________、__________、___________以及标记基因等。

(5)将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是__________，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是____________，可以用___________技术进行检测。

(6)如果要想使该酶活性更强或具有更强的耐受性，需要对现有蛋白质进行改造，这要通过基因工程延伸—蛋白质工程。首先要设计预期的_________，再推测应有的氨基酸序列，找到相对应的________。

(7)除植物基因工程硕果累累之外。在动物基因工程、基因工程药物和基因治疗等方面也取得了显著成果，请列举出至少两方面的应用。______________________。

胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射人人体后，会堆积在皮下，要经过较长时间才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易分解，因此治疗效果受到影响。下图是用蛋白质工程设计的速效胰岛素的生产过程，请据图回答有关问题。

(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键，图中构建新的胰岛素模型的主要依据是________。

(2)图解中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路是什么？_____________。

(3)新的胰岛素基因与运载体(质粒)结合过程中需要限制性内切酶和DNA连接酶。已知限制性内切酶I的识别序列和切点是-G↓GATCC-。请画出质粒被限制性内切酶I切割后所形成的黏性末端___________。DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求？____________。

(4)若将含有新的胰岛素基因的表达载体导入植物细胞中，最常用的有效做法是____________。

(5)若要利用大肠杆菌速效生产胰岛素，需用到的生物工程有____________、___________和发酵工程。

转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答： 

(1)构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶_____、_______，对__________、_________进行切割。

(2)培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有___________，作为标记基因。

(3)香蕉组织细胞具有_________，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的__________、__________。

人类在预防与治疗传染性疾病的过程中，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，且疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：

请回答下列问题：

(1)过程①要用到______酶，完全水解该过程的模板和产物得到的物质有____种。

(2)过程②的分子生物学基础是___________。

(3)过程③常用的化学试剂是______；在该过程可用而植物体细胞杂交不能使用的诱导剂是__________。

(4)对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用由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。

(5)过程③若为植物体细胞杂交，则发生融合的是________，其制备通常要用________酶，试列举两种检测其活力的方法：_________、__________。

据图回答下列问题：

(1)图中①~⑤所示的是生物工程中的__________。图中④过程中碱基互补配对方式有_________种。

(2)基因表达载体中的_________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。在上述过程中，不能将目的基因直接导入受精卵中的原因是__________，⑤过程中只用同一种限制酶切割含目的基因的DNA片段和运载体，将会___________(任答一点)。

(3)若想预期蛋白质通过乳腺反应器生产，则在图中⑨过程之前要对精子进行筛选，保留含性染色体为____________的精子。在⑧、⑨过程中为避免多精入卵的两道屏障依次是____________、____________。

(4)为获得较多的受精卵作为研究材料，图中⑥过程一般注射促性腺激素使供体____________。为提高培育成功率，进行⑩过程之前，要对___________动物做__________处理。若图中的卵母细胞来自从屠宰场收集的卵巢，则在⑧之前须进行体外培养到____________期方能受精。

下图是某种动物蛋白工程的示意图，请分析回答：

(1)目前蛋白质工程中难度最大的是图中编号____所示的过程，实现③过程的依据有____、____。

(2)⑤过程中对核苷酸序列有严格要求的工具酶是____。

(3)⑥过程常用的方法为____。

(4)为获得较多的受精卵用于研究，⑦过程的处理方案是________。若⑦过程所得的卵母细胞是从卵巢中获得的，则体外受精前应在体外人工培养至____。

(5)为提高培育成功率，进行⑩过程之前，对受体动物的处理是____。