热门试卷

自然界中的两种微生物，可以通过各自不同的作用将培养液中的葡萄糖转化为维生素C，其过程如下图所示。请根据以上信息回答下列问题。

(1)从图中分析，欧文氏菌和棒状杆菌的同化作用类型是_________________。

(2)若利用生物技术改造上述两种菌中一种，使其可直接利用D-葡萄糖生成2-二酮基-L-古龙酸，最好采用_________技术，原因是_____________________。

(3)应用PCR技术可以对相关基因进行体外大量扩增。此过程需在一定的缓冲溶液中进行，反应体系中应提供__________，同时，通过控制                   条件使DNA复制在体外反复进行。

2008年诺贝尔化学奖授予了下村脩、马丁?沙尔菲、钱永健三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家，他们代表了绿色荧光蛋白研究上的三个里程碑。请结合所学知识分析回答：

材料一：下村修1962年在普林斯顿大学做研究的时候从一种水母身上分离出绿色荧光蛋白(GFP)。当时知道在蓝光或紫外光的激发下，它会发出绿色荧光。材料二科学家1992年克隆出了GFP基因，随后马丁?沙尔菲成功地让GFP基因在大肠杆菌和线虫中表达成功。之后，会发光的鼠、猪、猫、兔、蝌蚪、鱼也相继问世。下图是转基因绿色荧光鼠的培育过程：

材料三钱永健通过改造GFP基因，相继制造出了蓝色(BFP)和黃色(YFP)的荧光蛋白。

(1)为了提高实验成功率，需要通过PCR技术获得目的基因的大量拷贝。与体内DNA复制相比，PCR反应体系需加入___________种引物和____________。

(2)将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是______________。

A．追踪目的基因在细胞内的复制过程

B．追踪目的基因插入到染色体上的位置

C．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布

D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构

(3)材料二中，过程①构建的基因表达载体的组成必需含有启动子、终止子、复制原点、___________、___________。过程④选择代孕母鼠的条件是____________________。

(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因___________________________。

(5)材料三中，钱永健制造出蓝色荧光蛋白，黄色荧光蛋白，这种现代生物工程技术称为__________。

2009年10月，我国自主研发的转基因抗虫水稻“华恢1号”获得农业部颁发的安全证书。下图表示该抗虫水稻主要培育流程，据图回答：

(1)④过程应用的主要生物技术是_____________。

(2)杀虫基因(crylA)是人们根据几种Bt毒蛋白的分子结构，设计并人工合成的，这属于____________工程技术范畴。

(3)组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造。下图是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图(图示部分基因及部分限制酶作用位点)，据图分析：

①．人工改造时，要使抗虫基因表达，还应插入_____________。

②．人工改造时用限制酶Ⅱ处理，其目的是：第一，去除质粒上的________(基因)，保证T-DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长；第二，使质粒带有单一限制酶作用位点，有利于________。第三，使质粒大小合适，可以提高转化效率等。

③若用限制酶Ⅱ分别切割改造过的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子，并构成重组Ti质粒。分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，观察到的细胞生长的现象是_____________。

(4)若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的黏性末端为，则该酶识别的核苷酸序列是____________。

转基因抗病香蕉的培育过程如下图所示。图中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等为限制酶，质粒和抗病基因上的箭头表示限制酶的切割位点。下表示四种限制酶的识别序列及酶切位点。 

(1)若要获得抗病基因，能否用限制酶SmaⅠ对图中对应的位点进行切割？___________，说明理由__________。要获得含抗病基因的重组质粒能否用PstⅠ、ApaⅠ限制酶切割质粒？___________。

(2)卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长。欲利用含卡那霉素的培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，重组质粒中应同时含有______基因，作为标记基因。

(3)②、③阶段是否可使用同种培养基？_________；理由是______。

(4)④阶段是否可使用不添加植物激素的培养基？_________；理由是_______。

下图表示从苏云金芽孢杆菌获取抗虫基因(简称Bt基因)培育转基因抗虫棉的图解：

请回答：

(1)从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是___________，它主要是从______中分离纯化出来的。

(2)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是____________。

(3)写出b过程完整表达式：_____________________。

(4)我国在“863”计划资助下开展Bt抗虫棉育种等研究，这将对________________和农业可持续发展产生巨大影响。

(5)基因工程是否成功可以在不同水平层次上进行检测。在个体水平上鉴定的方法是_____________；在DNA水平上鉴定的方法是______________；在蛋白质水平进行检测的方法是从转基因植株提取蛋白质，进行_____________，判断是否产生杂交带。

干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血中提取，每升人血只能提取0.5μg，所以价格昂贵。现在美国加利福尼亚州的基因公司用如下图的方式生产干扰素。试分析原理和优点。

(1)从人的淋巴细胞中取出干扰素基因，一般是用________的方法，此基因在基因工程中称为_________。

(2)此基因与细菌的质粒相结合要依靠____________，其作用部位是磷酸二酯键，然后将目的基因移植到酵母菌体内，酵母菌在基因工程中叫____________。

(3)科学家在培养转基因植物时，常用_________中的质粒做运载体。质粒是基因工程最常用的运载体，它具备运载体的哪些条件？

①．____________________________；

②．____________________________；

③．____________________________。

(4)中国青年科学家陈炬成功地把人的干扰素基因移植到烟草的DNA分子上，使烟草获得了抗病毒的能力，其物质基础是_______________。

下图为人β—珠蛋白基因与其mRNA杂交的示意图，①～⑦表示基因的不同功能区。据图回答： 

(1)上述分子杂交的原理是__________；细胞中β—珠蛋白基因中不能翻译的序列是___________(填写图中序号)。

(2)细胞中β—珠蛋白基因开始转录、识别和结合①中调控序列的酶是___________。

(3)决定β—珠蛋白基因的编码区有7000个碱基对，其中有1000个碱基对的序列不编码蛋白质，该序列叫________；剩下的序列最多能编码　　　　　________个氨基酸(不考虑终止密码子)。

(4)家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可提取干扰素用于制药。为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的________和________之间。

(5)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。该PCR反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液(含Mg2＋)、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、________和________。

(6)利用生物反应器培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以______，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。

番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种，操作流程如图所示，请回答：

(1)过程①需要的工具酶有限制性核酸内切酶和_________。

(2)在构建基因表达载体时，除了需要目的基因外，作为载体的质粒还必需要有_________基因。

(3)提取目的基因采用的限制性核酸内切酶的识别序列和切点如下图所示。在目的基因的两侧各有1个酶的切点，请画出目的基因两侧被限制酶切割后形成的具有黏性末端的目的基因示意图。

(4)从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接导致多聚半乳糖醛酸酶基因表达中的__________阶段无法进行，最终使番茄获得了抗软化的性状，这也是基因敲除的方法之一。

(5)从细胞分化的角度看，培养②和培养③分别是植物细胞的___________和___________过程。

(6)上述转基因番茄会通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其他植物而造成基因污染，原因是______________________，请你提出一个上述转基因工程的改良方案，以防止这种污染的发生：__________________。