热门试卷

一对表现型正常的夫妇，生了一个β地中海贫血症患儿．在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精．医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断，最终喜获一健康女婴．请回答：

（1）哺乳动物的体外受精主要包括______、______、______ 等主要步骤．

（2）在对胎儿进行β地中海贫血症的产前基因诊断时，要先从羊水中的胎儿细胞提取DNA进行PCR扩增，然后用限制酶对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切产物，再根据不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带进行判断．

①PCR扩增与体内DNA复制过程中，解旋的方法不同，前者通过______解开双链，后者通过______解开双链．

②一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，大多数限制酶的识别序列由______个核苷酸组成．DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式，即黏性末端和平末端．当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是______．

③利用PCR扩增目的基因也是目的基因获取的方法之一，除此以外，目的基因还可以从基因文库中获取，基因文库包含______ 和______ 等类型，后者的基因中含有启动子．

④基因诊断的主要原理是______．

科学家仅使用小分子化合物的组合对体细胞进行处理，成功地将已高度分化的小鼠成纤维上皮细胞诱导成多潜能干细胞，并将其命名为化学诱导的多潜能干细胞（GiPS细胞）．如图是利用GiPS细胞对镰刀形细胞贫血症小鼠进行基因治疗的技术流程：

请据图回答：

（1）过程①中若用传代培养的细胞应不超过10代，以保证细胞的______不发生变化．

（2）科学家用小分子化合物的组合对小鼠成纤维上皮细胞进行处理，促使已经分化的成纤维上皮细胞“重新编程”产生GiPS细胞，这些GiPS细胞与囊胚中______细胞性质相同．

（3）过程③中，导入的重组质粒中调控目的基因表达的组件是______，______的作用是鉴别和筛选含有目的基因的受体细胞．

（4）若利用GiPS细胞诱导分化形成______，再经______技术，可较容易得到高等动物的体细胞克隆个体．

（5）GiPS细胞经过体外诱导分化，可以培育出人造组织器官．图中培育骨髓造血干细胞移植回该小鼠体内与异体骨髓造血干细胞移植相比，最大的优点是______．

逆转录病毒载体是目前应用较多的动物基因工程载体之一．运用逆转录病毒载体可以将外源基因插入到受体细胞染色体，使外源基因随染色体DNA一起复制和表达．研究发现逆转录病毒基因组（RNA）的核心部分包括三个基因：gag基因（编码病毒的核心蛋白）、pol基因（编码逆转录酶）、env基因（编码病毒的表面糖蛋白）．位于这些基因的两端有LTR序列（含有启动子、调节基因等），控制着逆转录基因组核心基因的表达及转移．如图是构建逆转录病毒载体及用于培育转基因小鼠的过程．回答下列问题：

（1）逆转录病毒的遗传信息储存在______；过程①原料是______．

（2）过程②中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的启动子后，其主要目的______．

（3）过程③中，导入病毒蛋白编码基因（gag，pol和env）的目的是______．

（4）过程④中，逆转录病毒载体感染的细胞一般选择内细胞团细胞，因为这类细胞能______．此时，早期胚胎处于______期．

（5）在胚胎移植前，需要对代孕母鼠进行______处理，才能使其生殖器官（子宫）适于早期胚胎的植入和正常发育． 研究中必须对嵌合小鼠进行筛选，只有能产生______的嵌合小鼠才能将获得的新性状遗传给子代．

科学家通过基因工程的方法，将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内，并成功实现了表达，从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株--抗虫棉．其大致过程如图所示，请分析回答下列相关的问题：

（1）Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti质粒的T-DNA中是利用T-DNA______的特点．

（2）Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现了表达的过程，在基因工程中称为______．

（3）将目的基因导入受体细胞的方法有很多种，该题中涉及的是______．

（4）目的基因能否在棉株体内稳定遗传的关键是______．

科学家将人的生长素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达．过程如图据图回答：

（1）过程①表示的是采取______的方法来获取目的基因．其过程可表示为：______．

（2）图中（3）过程用人工方法，使体外重组的DNA分子转移到受体细胞内，主要是借鉴细菌或病毒______细胞的途径．一般将受体大肠杆菌用______处理，使细胞处于能______的生理状态，这种细胞称为______细胞，再将表达载体溶于缓冲液中与______混合，在一定的温度下完成转化．

（3）检测大肠杆菌B是否导入了质粒或重组质粒，可采用的方法是______，理由是：______．

（4）如果把已经导入了普通质粒A或重组质粒的大肠杆菌，放在含有四环素的培养基上培养，发生的现象是______，原因是______．

最近出版的英国自然科学杂志刊登了一篇由美国和德国科学家共同撰写的研究报告，报告指出：RNA执行细胞DNA的命令，而双链RNA可以关闭某部分基因．研究人员用胆固醇对双链RNA进行修正，再将修正后的双链RNA注射进入细胞，从而关闭了病人体内的某个基因．诺贝尔奖获得者菲力普•夏普教授（美）将这一成果称为“分子生物研究的突破”和“历史性的进步”．他认为“该研究推出了一种全新的医治疾病的方法，因为可以用这种方法来关闭任何可能导致人类病变的基因”．并认为“目前的研究工作为依靠注射双链RNA医治心血管病、糖尿病、肥胖症、传染性肝炎、癌症等重大疾病以及很多传染性疾病奠定了基础”．请回答下列有关问题：

（1）构成双链RNA的基本单位是______，若已知其一条链中A+U/C+G=0.8，则另一条链中：A+U/C+G=______．

（2）据研究发现，在细胞中导入外源双链RNA分子可以使相应内源基因转录的mRNA降解，从而引发内源基因的沉默，这种对基因表达的抑制作用称为RNA干扰．基因对性状的控制除了转录以外，还需要通过______的过程才能实现，实现该过程必需的基本条件有______和酶及ATP．

（3）糖尿病产生原因有很多，一般认为是胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足．近年来，对胰岛素作用机制的研究进一步深入，对其作用的信号通路已比较清楚．胰岛素作用信号通路是图中的______．如果某人的胰岛素含量并不低，但却出现了典型的糖尿病患者症状，根据如图，你认为可能的原因是______．（A、B所示细胞通讯方式为人体内常见的两种不同类型的信号分子及其信号传导方式，C、D表示不同的信号分子对靶细胞作用的方式）

（4）青少年型糖尿病是一种多基因遗传病造成的一种内分泌紊乱代谢疾病，对于遗传型糖尿病除采用常规疗法外，一方面可以利用基因工程技术对致病基因进行修复；另一方面可以注射相应的______使致病基因关闭．

人外周血单核细胞能合成白介素2 （Ⅱ-2），该蛋白可增强机体免疫功能，但在体内易被降解D研究人员将Ⅱ-2基因与人血清白蛋白（HSA）基因拼接成一个融合基因，并在酵母菌中表达，获得具有Ⅱ-2生理功能、且不易降解的Ⅱ-2-HSA融合蛋白．其技术流程如图．请回答：

（1）培养人外周血单核细胞时，需要将温度控制在______0C，此外还需要通入______ （气体）；图中②表示______过程．

（2）构建基因表达载体时能够催化磷酸二酯键断裂的工具酶是______；构建好的基因表达载体必须具备启动子、目的基因、______等结构，才能在宿主细胞内表达．

（3）基因表达载体1中的位点______应为限制酶BglⅡ的识别位点，才能成功构建表达载体2．

（4）基因表达载体2导人酵母菌后，融合基因转录出的mRNA中，与IL一2对应的碱基序列不能含有______（填“起始”或“终止”）密码子，才能成功表达出IL-2-HSA融合蛋白．

（5）应用______杂交技术可检测酵母菌是否表达出IL-2-HSA融合蛋白．

如图表示某抗虫水稻主要培育流程．请据图分析回答问题：

（1）过程①需要的工具酶有______．过程②常用______溶液处理土壤农杆菌，使其成为______细胞．过程④依据的生物学原理是______．

（2）组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造．如图是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图（图上标注了部分基因及部分限制酶作用位点）．请据图分析回答问题：

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______两个基因（用图中基因字母符号表示），以保证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______的准确插入．第三，使质粒大小合适，可以提高转化效率等．

③若用限制酶Ⅰ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，结果是在含______的培养基上能够生长．

（3）限制酶Ⅱ识别的核苷酸序列及切割位点为-G↓ACGTC-（“↓”表示切割位点），请在答题纸上画出切割DNA分子双链后形成的黏性末端上的碱基______．

如图是利用农杆菌转化法培育转苏云金杆菌（Bt）毒素蛋白基因植物的过程示意图（ampr为抗氨苄青霉素基因），表格内是3种相关限制酶的识别序列与酶切位点示意图．

（1）图1过程②是基因工程基本步骤，称为______．

（2）运用HindⅢ与BamHⅠ酶切目的基因与质粒，并加入DNA连接酶来构建重组质粒的方法的缺点是______．为了改善上述问题，可以改用______酶．

（3）本实验选用的运载体是图中的______，他们的基本单位是______．

（4）下列关于质粒运载体的说法正确的是______（多选）．

A．质粒运载体作用之一是防止目的基因被核酸酶降解

B．质粒运载体只能在与目的基因重组后进入细胞

C．目的基因插人质粒后，不能影响质粒运载体的复制和表达

D．③中Ti质粒的T-DNA片段可以协助目的基因导入植物细胞

E．没有限制酶就无法使用质粒运载体．