- 基因工程的基本操作程序
- 共6244题
以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a--h为操作过程，请据图回答有关问题：
（1）“试管牛”技术的操作流程是______（填字母）．
（2）图中数字标号代表的结构名称是①______②______③______
（3）d操作的名称是______，受体子宫内胚胎发育的过程中，细胞不断分裂，其分裂方式为______．
（4）图中用到的激素是______，其目的是获得更多的卵母细胞，经受精后可得到早期胚胎．用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜______．
（5）过程h常用的方法是______．为了能确定目的基因已经导入到受精卵，相应的载体需要有______以便于进行检测．
（6）若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到______阶段的早期胚胎进行______处理，再植入到受体内．若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于______条件下．在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意______．
（7）受体母牛必须和供体牛属于同一物种．移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是______．
正确答案
解：（1）试管动物的培育过程包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，因此，“试管牛”技术的操作流程是a→b→f→g．
（2）由以上分析可知，图中①是滋养层，②囊胚腔，③是内细胞团．
（3）图中d表示胚胎移植．受体子宫内胚胎发育的过程中，细胞通过有丝分裂方式不断增殖．
（4）用促性腺激素处理良种奶牛，可促使其超数排卵，这样可以获得更多的卵母细胞．由于细胞膜具有选择透过性，因此用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色．
（5）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．为了能确定目的基因已经导入到受精卵，相应的载体需要有标记基因以便于进行检测．
（6）来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎进行胚胎分割处理，再植入到受体内．若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于冷冻或液氮条件下．在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育．
（7）移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应．
故答案为：
（1）a→b→f→g
（2）①滋养层 ②囊胚腔 ③内细胞团
（3）胚胎移植 有丝分裂
（4）促性腺激素 对物质的吸收具有选择性
（5）显微注射法 标记基因
（6）桑椹胚或囊胚 胚胎分割 冷冻或液氮 要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育
（7）受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
解析
解：（1）试管动物的培育过程包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，因此，“试管牛”技术的操作流程是a→b→f→g．
（2）由以上分析可知，图中①是滋养层，②囊胚腔，③是内细胞团．
（3）图中d表示胚胎移植．受体子宫内胚胎发育的过程中，细胞通过有丝分裂方式不断增殖．
（4）用促性腺激素处理良种奶牛，可促使其超数排卵，这样可以获得更多的卵母细胞．由于细胞膜具有选择透过性，因此用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色．
（5）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．为了能确定目的基因已经导入到受精卵，相应的载体需要有标记基因以便于进行检测．
（6）来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎进行胚胎分割处理，再植入到受体内．若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于冷冻或液氮条件下．在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育．
（7）移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应．
故答案为：
（1）a→b→f→g
（2）①滋养层 ②囊胚腔 ③内细胞团
（3）胚胎移植 有丝分裂
（4）促性腺激素 对物质的吸收具有选择性
（5）显微注射法 标记基因
（6）桑椹胚或囊胚 胚胎分割 冷冻或液氮 要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育
（7）受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
细菌、真菌等微生物产生的β-葡萄糖苷酶是一种耐热纤维素酶，可分解自然界中的纤维素获得能源．现可通过基因工程将β-葡萄糖苷酶基因（bg1B基因）与图1的质粒重组并导入大肠杆菌获得大量有活性的β-葡萄糖苷酶．（质粒中ori为质粒复制所必需的DNA序列，启动子是使转录开始的一段DNA序列，终止子是提供转录终止信号的DNA序列，抗生素抗性基因为标记基因，其余为不同限制酶的酶切位点，切割形成的黏性末端均不相同）
（1）从高产β-葡萄糖苷酶的黑曲霉品种中提取到相应的RNA，进而获得bg1B基因的DNA序列，这种获取目的基因的方法是______．
（2）为避免自身环化并确保bg1B基因与图1质粒准确重组，
可选用的限制酶是______
A．NdeI和XbaI
B．NbaI和BamHI
C．XbaI
D．PstI
E．BamHI
（3）bg1B基因通过______酶与质粒结合形成重组质粒．
（4）图2培养基中含有刚果红和纤维素，可用于筛选纤维素酶产量高的重组菌，原理如图3．据此分析，图2中______菌落即为纤维素酶产量最高的菌株．
（5）在PCR扩增bg1B基因的过程中，加入诱变剂可提高基因的突变率．与用诱变剂直接处理微生物相比，上述育种技术获得热稳定性高的bg1B基因的效率更高，其原因是在PCR过程中______（多选）
A．仅针对bg1B基因进行诱变
B．bg1B基因产生 了定向突变
C．bg1B基因可快速积累突变
D．bg1B基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变．
正确答案
解：（1）获取目的基因的方法主要有两种：一是从供体细胞的DNA中直接分离基因，而是人工合成基因．从高产β-葡萄糖苷酶的黑曲霉品种中提取到相应的RNA，通过逆转录法进而获得bglB基因的DNA序列，这种获取目的基因的方法是通过化学方法人工合成．
（2）根据启动子和终止子的生理作用可知，目的基因应导入启动子和终止子之间．图中看出，两者之间存在于三种限制酶切点，但是由于Xbal在质粒不止一个酶切位点，因此为使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NdeⅠ和BamHⅠ不同限制酶的识别序列．
（3）构建基因表达载体时，DNA连接酶可将目的基因（bglB基因）与运载体连接形成重组质粒．
（4）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，这是因为转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶．图2中的C菌落即为纤维素酶产量最高的菌株．
（5）A、该过程中仅针对bglB基因进行诱变，因此该方法获取热稳定性高的bglB酶基因的效率更高，A正确；
B、基因突变具有随机性、不定向性等特点，B错误；
C、利用PCR技术能大量获得bglB基因的突变基因，C正确；
D、bglB基因突变可能会导致氨基酸的数目发生改变，D错误．
故选：AC．
故答案为：
（1）通过化学方法人工合成
（2）B
（3）DNA连接酶
（4）C
（5）AC
解析
解：（1）获取目的基因的方法主要有两种：一是从供体细胞的DNA中直接分离基因，而是人工合成基因．从高产β-葡萄糖苷酶的黑曲霉品种中提取到相应的RNA，通过逆转录法进而获得bglB基因的DNA序列，这种获取目的基因的方法是通过化学方法人工合成．
（2）根据启动子和终止子的生理作用可知，目的基因应导入启动子和终止子之间．图中看出，两者之间存在于三种限制酶切点，但是由于Xbal在质粒不止一个酶切位点，因此为使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NdeⅠ和BamHⅠ不同限制酶的识别序列．
（3）构建基因表达载体时，DNA连接酶可将目的基因（bglB基因）与运载体连接形成重组质粒．
（4）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，这是因为转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶．图2中的C菌落即为纤维素酶产量最高的菌株．
（5）A、该过程中仅针对bglB基因进行诱变，因此该方法获取热稳定性高的bglB酶基因的效率更高，A正确；
B、基因突变具有随机性、不定向性等特点，B错误；
C、利用PCR技术能大量获得bglB基因的突变基因，C正确；
D、bglB基因突变可能会导致氨基酸的数目发生改变，D错误．
故选：AC．
故答案为：
（1）通过化学方法人工合成
（2）B
（3）DNA连接酶
（4）C
（5）AC
2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白（GFP）方面作出突出贡献的科学家．绿色荧光蛋白（GFP）能在蓝光或紫外光下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能．GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠，如图表示培育绿色荧光小鼠的基本流程：
请根据上述材料回答下列问题：
（1）图中过程②常用的方法是______；过程③利用的生物技术是______；在进行过程④前，利用______技术可以获得数目更多且基因型相同的绿色荧光小鼠．
（2）用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、______、______、______等部分．
（3）cDNA属于______基因文库，其构建方法是：用某种生物发育的某个时期的mRNA通过______产生cDNA片段，与______连接后储存在一个受体菌群中．
（4）PCR是一项利用DNA复制的原理在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术．其基本过程是：加热至90～95℃使______→冷却至55～60℃使______结合到互补DNA链→加热至70～75℃使______从引物起始进行互补链的合成，如此反复进行．
正确答案
解：（1）过程②将基因表达载体导入小鼠受精卵时，采用最多也最有效的方法是显微注射技术；过程③利用的生物技术是早期胚胎培养；在进行胚胎移植前，利用胚胎分割技术可以获得数目更多且基因型相同的绿色荧光小鼠．
（2）基因表达载体的组成为目的基因+启动子+终止子+标记基因，所以用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、终止子、目的基因和标记基因等部分．
（3）cDNA属于部分基因文库，构建方法是利用某种生物发育的某个时期的mRNA通过逆转录产生cDNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中．
（4）PCR技术的基本过程是：高温变性：加热至90～95℃使双链DNA解链；低温复性：冷却至55～60℃使DNA单链与引物结合；中温延伸：加热至70～75℃使Taq聚合酶从引物起始进行互补链的合成，如此反复进行．
故答案为：
（1）显微注射法 早期胚胎培养 胚胎分割
（2）终止子 目的基因（GFP基因） 标记基因
（3）部分 逆转录 载体
（4）双链DNA解链 引物 Taq聚合酶
解析
解：（1）过程②将基因表达载体导入小鼠受精卵时，采用最多也最有效的方法是显微注射技术；过程③利用的生物技术是早期胚胎培养；在进行胚胎移植前，利用胚胎分割技术可以获得数目更多且基因型相同的绿色荧光小鼠．
（2）基因表达载体的组成为目的基因+启动子+终止子+标记基因，所以用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、终止子、目的基因和标记基因等部分．
（3）cDNA属于部分基因文库，构建方法是利用某种生物发育的某个时期的mRNA通过逆转录产生cDNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中．
（4）PCR技术的基本过程是：高温变性：加热至90～95℃使双链DNA解链；低温复性：冷却至55～60℃使DNA单链与引物结合；中温延伸：加热至70～75℃使Taq聚合酶从引物起始进行互补链的合成，如此反复进行．
故答案为：
（1）显微注射法 早期胚胎培养 胚胎分割
（2）终止子 目的基因（GFP基因） 标记基因
（3）部分 逆转录 载体
（4）双链DNA解链 引物 Taq聚合酶
（1）培育转基因哺乳动物时，与用早期胚胎细胞相比较，受精卵的优势是______
（2）受精卵可以从供体母鼠体内获得，也可以通过体外受精获取．
①若受精卵细胞从供体母鼠体内获得，其基本过程是：首先对供体母鼠用促性腺激素进行______处理，再通过自然交配或______完成受精，最后从供体母鼠输卵管中获得受精卵．
②若受精卵在体外通过体外受精获得，其基本操作过程包括______、______和受精．
（3）过程Ⅲ表示受精卵经过体外培养，形成早期胚胎，再移植到受体母鼠体内．培养过程中，培养液添加一定量的______，以防止杂菌污染；在含有5%CO2的培养箱中进行培养，CO2的主要作用是______．
（4）用显微注射技术将目的基因导入受体细胞，需要构建______，目的是______．
正确答案
解：（1）转基因动物中的受体细胞是受精卵，因为受精卵的全能性高，能直接发育形成新个体．
（2）①若受精卵细胞从供体母鼠体内获得，其基本过程是：首先对供体母鼠用促性腺激素进行超数排卵处理，再通过自然交配或人工授精完成受精，最后从供体母鼠输卵管中获得受精卵．
②若受精卵在体外通过体外受精获得，其基本操作过程包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能和受精．
（3）动物细胞培养过程需要加入抗生素，以防止杂菌污染；同时提供二氧化碳，以维持培养液的PH．
（4）基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用．
故答案为：
（1）全能性高，能直接发育形成新个体
（2）①超数排卵 人工授精 ②卵母细胞的采集和培养（或卵母细胞的采集） 精子的采集和获能（或精子的获取）
（3）抗生素 维持培养液中的pH
（4）基因表达载体 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用
解析
解：（1）转基因动物中的受体细胞是受精卵，因为受精卵的全能性高，能直接发育形成新个体．
（2）①若受精卵细胞从供体母鼠体内获得，其基本过程是：首先对供体母鼠用促性腺激素进行超数排卵处理，再通过自然交配或人工授精完成受精，最后从供体母鼠输卵管中获得受精卵．
②若受精卵在体外通过体外受精获得，其基本操作过程包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能和受精．
（3）动物细胞培养过程需要加入抗生素，以防止杂菌污染；同时提供二氧化碳，以维持培养液的PH．
（4）基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用．
故答案为：
（1）全能性高，能直接发育形成新个体
（2）①超数排卵 人工授精 ②卵母细胞的采集和培养（或卵母细胞的采集） 精子的采集和获能（或精子的获取）
（3）抗生素 维持培养液中的pH
（4）基因表达载体 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用
科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高．下图一是转基因抗冻番茄培育过程的示意图，图二为质粒限制酶酶切图谱．鱼的抗冻蛋白基因不含图中限制酶识别序列，Ampr为抗氨苄青霉素基因，其中①-④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，Ⅰ、Ⅱ表示相关结构或细胞．请据图作答：
（1）获取鱼的抗冻蛋白基因途径主要有______．为了在番茄中获得抗冻蛋白必须将抗冻蛋白基因连接在质粒中的______之后．图中③、④依次表示组织培养过程中番茄组织细胞的______过程．
（2）在构建基因表达载体时，可用一种或者多种限制酶进行切割．该酶的特点______．在此实例中，应该选用限制酶______切割．
（3）要利用培养基筛选出已导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄细胞，应使基因表达载体Ⅰ中含有______作为标记基因．
（4）研究人员通常采用______法将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞内．通常采用______技术，在分子水平检测目的基因是否翻译形成了相应的蛋白质．
正确答案
解：（1）获取目的基因的途径有从体细胞中分离、化学方法人工合成．基因表达载体包括启动子、标记基因、目的基因和终止子等部分，为了在番茄中获得抗冻蛋白必须将抗冻蛋白基因连接在质粒中的启动子之后．图中③表示脱分化过程，④表示再分化过程．
（2）限制酶能识别特定的DNA序列并在特定位点切割．图中质粒中含有多种限制酶识别序列和切割位点，但用限制酶HindⅢ切割会破坏启动子，用限制酶EcoRⅠ切割会破坏终止子，用限制酶KpnⅠ切割会破坏复制原点，用限制酶XbaⅠ切割会去除终止子，用XhoⅠ和其他酶切割会去除启动子，因此应该选用限制酶NdeⅠ、BamHⅠ切割．
（3）由图可知，标记基因是抗氨苄青霉素基因（Ampr）．
（4）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法（或基因枪法等）．在分子水平检测目的基因是否翻译形成了相应的蛋白质通常采用抗原-抗体杂交技术．
故答案为：
（1）从体细胞中分离和化学方法人工合成 启动子 脱分化、再分化
（2）识别特定的DNA序列并在特定位点切割 NdeⅠ、BamHⅠ
（3）抗氨苄青霉素基因（Ampr）
（4）农杆菌转化（或基因枪法等） 抗原-抗体杂交
解析
解：（1）获取目的基因的途径有从体细胞中分离、化学方法人工合成．基因表达载体包括启动子、标记基因、目的基因和终止子等部分，为了在番茄中获得抗冻蛋白必须将抗冻蛋白基因连接在质粒中的启动子之后．图中③表示脱分化过程，④表示再分化过程．
（2）限制酶能识别特定的DNA序列并在特定位点切割．图中质粒中含有多种限制酶识别序列和切割位点，但用限制酶HindⅢ切割会破坏启动子，用限制酶EcoRⅠ切割会破坏终止子，用限制酶KpnⅠ切割会破坏复制原点，用限制酶XbaⅠ切割会去除终止子，用XhoⅠ和其他酶切割会去除启动子，因此应该选用限制酶NdeⅠ、BamHⅠ切割．
（3）由图可知，标记基因是抗氨苄青霉素基因（Ampr）．
（4）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法（或基因枪法等）．在分子水平检测目的基因是否翻译形成了相应的蛋白质通常采用抗原-抗体杂交技术．
故答案为：
（1）从体细胞中分离和化学方法人工合成 启动子 脱分化、再分化
（2）识别特定的DNA序列并在特定位点切割 NdeⅠ、BamHⅠ
（3）抗氨苄青霉素基因（Ampr）
（4）农杆菌转化（或基因枪法等） 抗原-抗体杂交
毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关．获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图．
（1）过程①中最常用的运载工具是______．
（2）在过程②中，用______处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞．在培养过程中，将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是______．
（3）在过程③中，用______处理以获取更多的卵（母）细胞．成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行______处理．
（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是______．在胚胎移植前，通过______技术可获得较多胚胎．
正确答案
解：（1）将KIFⅡ基因导入目的基因的细胞内，获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的过程中采用了转基因技术，而转基因技术的原理是基因重组．由于过程①是基因表达载体的构建过程，所以该过程中最常用的运载工具是质粒．
（2）过程②为动物细胞培养过程，该过程中需用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理，使皮肤组织块分散成单个成纤维细胞．动物细胞培养需要一定的气体环境，即95%空气加5%CO2，CO2的作用是维持培养基的pH．
（3）过程③表示活体采卵，该过程中需用促性腺激素处理母羊使其超数排卵，以获取更多的卵（母）细胞，在体外培养到减数第二次分裂中期通过显微操作进行去核处理．
（4）从重组细胞到早期胚胎过程中需采用（早期）胚胎培养技术．在胚胎移植前，通过胚胎分割技术可获得较多胚胎．
故答案为：
（1）质粒
（2）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） 维持培养基的pH
（3）促性腺激素 去核
（4）（早期）胚胎培养 胚胎分割
解析
解：（1）将KIFⅡ基因导入目的基因的细胞内，获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的过程中采用了转基因技术，而转基因技术的原理是基因重组．由于过程①是基因表达载体的构建过程，所以该过程中最常用的运载工具是质粒．
（2）过程②为动物细胞培养过程，该过程中需用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理，使皮肤组织块分散成单个成纤维细胞．动物细胞培养需要一定的气体环境，即95%空气加5%CO2，CO2的作用是维持培养基的pH．
（3）过程③表示活体采卵，该过程中需用促性腺激素处理母羊使其超数排卵，以获取更多的卵（母）细胞，在体外培养到减数第二次分裂中期通过显微操作进行去核处理．
（4）从重组细胞到早期胚胎过程中需采用（早期）胚胎培养技术．在胚胎移植前，通过胚胎分割技术可获得较多胚胎．
故答案为：
（1）质粒
（2）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） 维持培养基的pH
（3）促性腺激素 去核
（4）（早期）胚胎培养 胚胎分割
转基因生物作为生物反应器，用于生产人们所需要的药用蛋白，如激素、抗体、疫苗、酶等．图是通过生物工程培育能产生人胰岛素烟草的过程．请据图回答：
（1）B过程中，常用______处理使细菌转化为感受态细胞，从而利于重组质粒的导入．D过程常采用的方法是______．若把重组质粒导入动物细胞，常采用的方法是______．
（2）E过程采用的技术主要包括______和______两个阶段．
（3）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，F过程应该用______作为探针．
正确答案
解：（1）将目的基因导入微生物细胞时，常用Ca2+处理，使细菌成为易吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，从而利于重组质粒的导入．D过程常采用的方法是农杆菌转化法．若把重组质粒导入动物细胞，常采用的方法是显微注射法．
（2）植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性，所以E过程采用的植物组织培养技术主要包括脱分化和再分化两个阶段．
（3）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，F过程应该用放射性同位素标记的胰岛素基因．人胰岛素基因若表达成功会产生胰岛素，这可以从分子水平采用抗原-抗体杂交方法进行检测．
故答案为：
（1）Ca2+（CaCl2溶液） 农杆菌转化法 显微注射法
（2）脱分化 再分化
（3）放射性同位素标记的胰岛素基因
解析
解：（1）将目的基因导入微生物细胞时，常用Ca2+处理，使细菌成为易吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，从而利于重组质粒的导入．D过程常采用的方法是农杆菌转化法．若把重组质粒导入动物细胞，常采用的方法是显微注射法．
（2）植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性，所以E过程采用的植物组织培养技术主要包括脱分化和再分化两个阶段．
（3）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，F过程应该用放射性同位素标记的胰岛素基因．人胰岛素基因若表达成功会产生胰岛素，这可以从分子水平采用抗原-抗体杂交方法进行检测．
故答案为：
（1）Ca2+（CaCl2溶液） 农杆菌转化法 显微注射法
（2）脱分化 再分化
（3）放射性同位素标记的胰岛素基因
如图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答问题．
（1）在基因工程中，A表示______，如果直接从苏云金芽孢杆菌中获得抗虫基因，①过程使用的酶区别于其他酶的特点是______，B表示______．
（2）B→D的过程中，若使用的棉花受体细胞为体细胞，⑤表示的生物技术是______．要确定目的基因（抗虫基因）导入受体细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体水平上的鉴定过程：______．
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）．在目的基因的获取过程中需要利用限制酶，限制酶能够识别双链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核苷酸之间的磷酸二酯键断裂．
（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．要确定抗虫基因导入后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，则在个体水平上方法为：让害虫吞食转基因棉花的叶片，观察害虫的存活情况，以确定其是否具有抗虫性状．
故答案为：
（1）目的基因
该酶能够识别双链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核苷酸之间的磷酸二酯键断裂
重组DNA（基因表达载体）
（2）植物组织培养 让害虫吞食转基因棉花的叶片，观察害虫的存活情况，以确定其是否具有抗虫性状
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）．在目的基因的获取过程中需要利用限制酶，限制酶能够识别双链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核苷酸之间的磷酸二酯键断裂．
（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．要确定抗虫基因导入后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，则在个体水平上方法为：让害虫吞食转基因棉花的叶片，观察害虫的存活情况，以确定其是否具有抗虫性状．
故答案为：
（1）目的基因
该酶能够识别双链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核苷酸之间的磷酸二酯键断裂
重组DNA（基因表达载体）
（2）植物组织培养 让害虫吞食转基因棉花的叶片，观察害虫的存活情况，以确定其是否具有抗虫性状
探针是指以放射性同位素、生物素或荧光染料等进行标记的已知核苷酸序列的核酸片段，可用于核酸分子杂交以检测目标核苷酸序列是否存在．右图一是某实验小组制备的两种探针，图二是探针与目的基因杂交的示意图．请回答下列有关问题：
（1）核酸探针与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循______的原则．设计核苷酸序列是核酸探针技术关键步骤之一．图一所示的两种核酸探针（探针2只标注了部分碱基序列）都不合理，请分别说明理由______、______．
（2）cDNA探针是目前应用最为广泛的一种探针．制备cDNA探针时，首先需提取、分离获得______作为模板，在______的催化下合成cDNA探针．利用制备好的β-珠蛋白基因的cDNA探针与β-珠蛋白基因杂交后，出现了如图二中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”，原因是______．
（3）利用乳腺生物反应器生产α-抗胰蛋白酶，在胚胎移植前，先要从早期胚胎的______
部位取样，再利用SRY探针（Y染色体上的性别决定基因）进行检测，将检测反应呈______ （选填“阳”、“阴”）性的胚胎进行移植．
正确答案
解：（1）核酸探针是单链DNA分子，其与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循碱基互补配对的原则．图一中探针1碱基序列过短，特异性差；探针2自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效．因此这两种探针都不合理．
（2）cDNA是以mRNA为模板逆转录形成的，该过程需要逆转录酶的催化．逆转录法合成的cDNA不含内含子，而β-珠蛋白基因中含有不表达序列（或内含子），因此探针利用制备好的β-珠蛋白基因的cDNA探针与β-珠蛋白基因杂交后，出现了如图二中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构．
（3）利用乳腺生物反应器生产α-抗胰蛋白酶时，应选择雌性胚胎进行移植．所以在胚胎移植前，先要从早期胚胎的滋养层部位取样，再利用SRY探针进行检测，将检测反应呈阴性（雌性）的胚胎进行移植．
故答案：（1）碱基互补配对 探针1碱基序列过短，特异性差
探针2自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效
（2）mRNA 逆转录酶 β-珠蛋白基因中含有不表达序列（或内含子）
（3）滋养层 阴
解析
解：（1）核酸探针是单链DNA分子，其与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循碱基互补配对的原则．图一中探针1碱基序列过短，特异性差；探针2自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效．因此这两种探针都不合理．
（2）cDNA是以mRNA为模板逆转录形成的，该过程需要逆转录酶的催化．逆转录法合成的cDNA不含内含子，而β-珠蛋白基因中含有不表达序列（或内含子），因此探针利用制备好的β-珠蛋白基因的cDNA探针与β-珠蛋白基因杂交后，出现了如图二中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构．
（3）利用乳腺生物反应器生产α-抗胰蛋白酶时，应选择雌性胚胎进行移植．所以在胚胎移植前，先要从早期胚胎的滋养层部位取样，再利用SRY探针进行检测，将检测反应呈阴性（雌性）的胚胎进行移植．
故答案：（1）碱基互补配对 探针1碱基序列过短，特异性差
探针2自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效
（2）mRNA 逆转录酶 β-珠蛋白基因中含有不表达序列（或内含子）
（3）滋养层 阴
毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关．获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图．
（1）过程①中最常用的运载工具是______，所需要的酶是限制酶和______．
（2）在过程②中，用______处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞．在培养过程中，将成纤维细胞置于5% CO2的气体环境中，CO2的作用是______．
（3）在过程③中，用______处理以获取更多的卵（母）细胞．成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行______处理．过程④常用的方法是______．
（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是______．在胚胎移植前，通过______技术可获得较多胚胎．
（5）请用最恰当科学的名字给培育成功的小羊命名______．
正确答案
解：（1）基因工程中，运载工具包括质粒、噬菌体及动植物病毒等，其中质粒是主要运载工具；①表示基因表达载体的构建过程，首先需要限制酶切割含有目的基因的DNA和运载体DNA，再用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组质粒．
（2）胰蛋白酶可将组织块分散成单个细胞；动物细胞培养过程中需要一定的气体环境（95%氧气和5%二氧化碳），其中5%CO2的作用是维持培养基（液）的pH．
（3）要得到更多的卵（母）细胞需用促性腺激素对动物进行超数排卵处理；成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行去核处理，以保证克隆后代的遗传性状主要来自于供体核．过程④是将外源基因导入受体细胞，常用的方法是显微注射．
（4）从重组细胞到早期胚胎需要才用早期胚胎培养技术；在胚胎移植时，可通过胚胎分割技术获得更多的胚胎．
（5）由于最终获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊，所以培育成功的小羊为转基因克隆绒山羊．
故答案为：
（1）质粒 DNA连接酶
（2）胰蛋白酶或胶原蛋白酶 维持培养基的pH
（3）促性腺激素 去核 显微注射
（4）早期胚胎培养 胚胎分割
（5）转基因克隆绒山羊
解析
解：（1）基因工程中，运载工具包括质粒、噬菌体及动植物病毒等，其中质粒是主要运载工具；①表示基因表达载体的构建过程，首先需要限制酶切割含有目的基因的DNA和运载体DNA，再用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组质粒．
（2）胰蛋白酶可将组织块分散成单个细胞；动物细胞培养过程中需要一定的气体环境（95%氧气和5%二氧化碳），其中5%CO2的作用是维持培养基（液）的pH．
（3）要得到更多的卵（母）细胞需用促性腺激素对动物进行超数排卵处理；成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行去核处理，以保证克隆后代的遗传性状主要来自于供体核．过程④是将外源基因导入受体细胞，常用的方法是显微注射．
（4）从重组细胞到早期胚胎需要才用早期胚胎培养技术；在胚胎移植时，可通过胚胎分割技术获得更多的胚胎．
（5）由于最终获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊，所以培育成功的小羊为转基因克隆绒山羊．
故答案为：
（1）质粒 DNA连接酶
（2）胰蛋白酶或胶原蛋白酶 维持培养基的pH
（3）促性腺激素 去核 显微注射
（4）早期胚胎培养 胚胎分割
（5）转基因克隆绒山羊
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