- 基因工程的基本操作程序
- 共6244题
转基因抗虫棉是人们应用较早的基因工程技术推广项目，目前转基因技术有了新的改进，如图所示，请根据所学知识回答：
（1）基因工程的遗传学原理是______；构建相关的目的基因表达载体时，应该选择的限制酶是______；______酶通过识别启动子并与其结合，从而驱动基因的转录过程．标记基因的作用是______．
（2）由棉株1获得单倍体幼苗的途径为：首先诱导离体花粉通过脱分化形成______，进而通过______形成胚状体并进一步发育成植株；分化的方向和程度取决于培养基中______种类和配比不同．若要诱导试管苗生根，培养基中一般不加入或少加入______（填生长素或细胞分裂素）．
（3）若目的基因最终整合到染色休上，则从棉株1、2、3中各随机取出一个叶肉细胞，其细胞核中含有的目的基因个数分别为______个．
（4）④过程通常采用______处理使染色体数恢复．取棉株2的两个体细胞融合也能得到符合生产要求的棉株3，其原理为______和______．
正确答案
解：（1）基因工程的遗传学原理是基因重组．含有目的基因的外源DNA中有限制酶EcoRI、SamⅠ和BamHI的切割位点，但限制酶SamⅠ的切割位点位于目的基因上，不能用该酶进行切割，因此切割获取目的基因时应选择限制酶EcoRI和BamHI；启动子是RNA聚合酶的识别和结合位点；标记基因方便鉴别受体细胞中是否导入重组DNA分子并将其筛选出来．
（2）由以上分析可知，由棉株1获得单倍体苗的途径为：花粉通过诱导首先脱分化形成愈伤组织，进而再分化为试管苗．培养基中植物激素种类和配比不同决定细胞分化的方向和程度．若要诱导试管苗生根，培养基中一般不加入或少加入细胞分裂素．
（3）棉株l还未导入目的基因，因此其细胞核中不含目的基因；植株2是导入目的基因的单倍体植株，因此其细胞核中只含有1个目的基因； 植株3是植株2经过人工诱导染色体数目加倍后得到的，其细胞核中含有2个目的基因．
（4）④是人工诱导染色体数目加倍，④过程通常采用适宜浓度的秋水仙素溶液处理使染色体数恢复．取棉株2的两个体细胞融合，其原理为细胞膜的流动性．由融合细胞发育到符合生产要求的棉株3，其原理为植物细胞具有全能．
故答案为：
（1）基因重组 EcoRl、BamH I RNA聚合（酶） 方便鉴别受体细胞中是否导入重组DNA分子并将其筛选出来
（2）愈伤组织 再分化 植物激素 细胞分裂
（3）0、1、2
（4）适宜浓度的秋水仙素溶液 细胞膜的流动性 植物细胞具有全能性
解析
解：（1）基因工程的遗传学原理是基因重组．含有目的基因的外源DNA中有限制酶EcoRI、SamⅠ和BamHI的切割位点，但限制酶SamⅠ的切割位点位于目的基因上，不能用该酶进行切割，因此切割获取目的基因时应选择限制酶EcoRI和BamHI；启动子是RNA聚合酶的识别和结合位点；标记基因方便鉴别受体细胞中是否导入重组DNA分子并将其筛选出来．
（2）由以上分析可知，由棉株1获得单倍体苗的途径为：花粉通过诱导首先脱分化形成愈伤组织，进而再分化为试管苗．培养基中植物激素种类和配比不同决定细胞分化的方向和程度．若要诱导试管苗生根，培养基中一般不加入或少加入细胞分裂素．
（3）棉株l还未导入目的基因，因此其细胞核中不含目的基因；植株2是导入目的基因的单倍体植株，因此其细胞核中只含有1个目的基因； 植株3是植株2经过人工诱导染色体数目加倍后得到的，其细胞核中含有2个目的基因．
（4）④是人工诱导染色体数目加倍，④过程通常采用适宜浓度的秋水仙素溶液处理使染色体数恢复．取棉株2的两个体细胞融合，其原理为细胞膜的流动性．由融合细胞发育到符合生产要求的棉株3，其原理为植物细胞具有全能．
故答案为：
（1）基因重组 EcoRl、BamH I RNA聚合（酶） 方便鉴别受体细胞中是否导入重组DNA分子并将其筛选出来
（2）愈伤组织 再分化 植物激素 细胞分裂
（3）0、1、2
（4）适宜浓度的秋水仙素溶液 细胞膜的流动性 植物细胞具有全能性
根据所学内容回答下列问题：
（1）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．为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，一般选用______种限制酶分别对______进行切割．
（2）在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量______，补充合成培养基中缺乏的物质．细胞培养应在含CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是______．
（3）为了防止动物细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的______．
正确答案
解：（1）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．为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，一般选用两种限制酶分别对目的基因、运载体进行切割．
（2）在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，补充合成培养基中缺乏的物质．细胞培养应在含CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液pH．
（3）为了防止动物细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素．
故答案为：
（1）两 目的基因、质粒（运载体）
（2）血清 维持培养液pH
（3）抗生素
解析
解：（1）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．为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，一般选用两种限制酶分别对目的基因、运载体进行切割．
（2）在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，补充合成培养基中缺乏的物质．细胞培养应在含CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液pH．
（3）为了防止动物细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素．
故答案为：
（1）两 目的基因、质粒（运载体）
（2）血清 维持培养液pH
（3）抗生素
回答下列有关现代生物技术的有关问题：
（1）基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤，其中的核心步骤是______；PCR技术扩增目的基因是基因工程中常用的技术手段，这一技术的原理是______．
（2）克隆动物实际上是用______方法得到的动物，也就是将一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的______细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，最终发育为动物个体．
（3）受精卵是胚胎发育的开端，参与体外受精的卵细胞必须达到______期才具备受精的能力，而精子必须经过______过程才能和卵细胞结合．哺乳动物受精过程中防止多精入卵的两道屏障分别是______反应和______反应．
（4）桑基鱼塘体现了______等生态工程的基本原理（选答两项）．
（5）我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究，而美国国会反对治疗性克隆．请你谈谈为什么要反对克隆人？______．
正确答案
解：（1）基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤；PCR技术是在模板DNA、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在下，依赖于DNA聚合酶的酶促合成反应，因此这一技术的原理是DNA双链的复制．
（2）克隆动物实际上是用核移植方法得到的动物，也就是将一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，最终发育为动物个体．
（3）受精卵是胚胎发育的开端，参与体外受精的卵细胞必须达到减数第二次分裂中期才具备受精的能力，而精子必须经过获能过程才能和卵细胞结合．哺乳动物受精过程中防止多精入卵的两道屏障分别是透明带反应和卵细胞膜反应．
（4）桑基鱼塘体现了物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理等生态工程的基本原理．
（5）生殖性克隆严重违反了人类伦理道德，冲击现有的家庭婚姻和两性关系等传统的道德观念，制造心理不健全和社会地位上不被认可的人，现有技术尚不成熟可能克隆出有严重生理缺陷的孩子．
故答案为：
（1）基因表达载体的构建 DNA双链的复制
（2）核移植 卵母
（3）减数第二次分裂中 获能 透明带 卵细胞膜
（4）物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理
（5）严重违反了人类伦理道德，冲击现有的家庭婚姻和两性关系等传统的道德观念，制造心理不健全和社会地位上不被认可的人，现有技术尚不成熟可能克隆出有严重生理缺陷的孩子
解析
解：（1）基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤；PCR技术是在模板DNA、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在下，依赖于DNA聚合酶的酶促合成反应，因此这一技术的原理是DNA双链的复制．
（2）克隆动物实际上是用核移植方法得到的动物，也就是将一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，最终发育为动物个体．
（3）受精卵是胚胎发育的开端，参与体外受精的卵细胞必须达到减数第二次分裂中期才具备受精的能力，而精子必须经过获能过程才能和卵细胞结合．哺乳动物受精过程中防止多精入卵的两道屏障分别是透明带反应和卵细胞膜反应．
（4）桑基鱼塘体现了物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理等生态工程的基本原理．
（5）生殖性克隆严重违反了人类伦理道德，冲击现有的家庭婚姻和两性关系等传统的道德观念，制造心理不健全和社会地位上不被认可的人，现有技术尚不成熟可能克隆出有严重生理缺陷的孩子．
故答案为：
（1）基因表达载体的构建 DNA双链的复制
（2）核移植 卵母
（3）减数第二次分裂中 获能 透明带 卵细胞膜
（4）物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理
（5）严重违反了人类伦理道德，冲击现有的家庭婚姻和两性关系等传统的道德观念，制造心理不健全和社会地位上不被认可的人，现有技术尚不成熟可能克隆出有严重生理缺陷的孩子
如图为桑基鱼塘的物质和能量交换模式图，据图回答：
（1）通过现代生物技术可提高传统生态工程的效益．要通过基因工程培育抗病甘蔗，需要的工具酶是______．若要检测转基因甘蔗细胞染色体上是否插入了目的基因，可采用______ 技术．
（2）若要将转基因成功的甘蔗细胞快速应用到生产中，可通过______技术，该技术的原理是______．
（3）为大量繁殖良种猪，可采用胚胎移植技术．该技术首先要对母猪注射______，做超数排卵处理，以获得更多的良种猪卵母细胞，然后培养到______期，与经过______处理的良种猪精子进行体外受精．
（4）该生态工程体现了______等生态工程的基本原理（选答两项）．
正确答案
解：（1）DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．若要检测转基因甘蔗细胞染色体上是否插入了目的基因，常用基因探针根据碱基互补配对原则进行DNA分子杂交技术检测．
（2）若要将转基因成功的甘蔗细胞快速应用到生产中，可通过植物组织培养技术进行微型繁殖，其原理是植物细胞具有全能性．
（3）为大量繁殖良种猪，可采用胚胎移植技术．该技术首先要对母猪注射促性腺激素，做超数排卵处理，以获得更多的良种猪卵母细胞．但卵母细胞要培养到减数第二次分裂中期才可以与获能的精子进行体外受精．
（4）桑
故答案为：
（1）限制性核酸内切酶、DNA连接酶 DNA分子杂交
（2）植物组织培养 植物细胞的全能性
（3）促性腺激素 MⅡ中期 获能
（4）物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理等
解析
解：（1）DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．若要检测转基因甘蔗细胞染色体上是否插入了目的基因，常用基因探针根据碱基互补配对原则进行DNA分子杂交技术检测．
（2）若要将转基因成功的甘蔗细胞快速应用到生产中，可通过植物组织培养技术进行微型繁殖，其原理是植物细胞具有全能性．
（3）为大量繁殖良种猪，可采用胚胎移植技术．该技术首先要对母猪注射促性腺激素，做超数排卵处理，以获得更多的良种猪卵母细胞．但卵母细胞要培养到减数第二次分裂中期才可以与获能的精子进行体外受精．
（4）桑
故答案为：
（1）限制性核酸内切酶、DNA连接酶 DNA分子杂交
（2）植物组织培养 植物细胞的全能性
（3）促性腺激素 MⅡ中期 获能
（4）物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理等
胰岛素A、B链分别表达法是生产胰岛素的方法之一．如图是该方法所用的基因表达载体，请回答下列问题：
（1）图中基因表达载体中没有标注出来的基本结构是______．
（2）图中启动子是______酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达；氨苄青霉素抗性基因的作用是______．
（3）构建基因表达载体时必需的工具酶有______．
（4）β-半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达，可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部，其意义在于______．
（5）溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链，且β-半乳糖苷酶被切成多个肽段，其原因可能是______．
正确答案
解：（1）根据题意和图示分析可知：图1基因表达载体中已有目的基因、启动子和标记基因，所以没有标注出来的基本结构是终止子．
（2）图1中启动子是RNA聚合酶酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达即转录过程；氨苄青霉素抗性基因的作用是作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来．
（3）构建基因表达载体的过程中，必须用相同的限制酶切割（含目的基因的外源DNA分子）和运载体，以产生相同的黏性末端，再加入DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子．
（4）β-半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达，可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部，这样可以防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解．
（5）溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，由于β-半乳糖苷酶中含有多个甲硫氨酸，而胰岛素的A、B链中不含甲硫氨酸，所以用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链，且β-半乳糖苷酸被切成多个肽段．
故答案为：
（1）终止子
（2）RNA 聚合 作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来
（3）限制酶和 DNA 连接酶
（4）防止胰岛素的 A、B 链被菌体内蛋白酶降解
（5）β-半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素 A、B 链中不含甲硫氨酸
解析
解：（1）根据题意和图示分析可知：图1基因表达载体中已有目的基因、启动子和标记基因，所以没有标注出来的基本结构是终止子．
（2）图1中启动子是RNA聚合酶酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达即转录过程；氨苄青霉素抗性基因的作用是作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来．
（3）构建基因表达载体的过程中，必须用相同的限制酶切割（含目的基因的外源DNA分子）和运载体，以产生相同的黏性末端，再加入DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子．
（4）β-半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达，可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部，这样可以防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解．
（5）溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，由于β-半乳糖苷酶中含有多个甲硫氨酸，而胰岛素的A、B链中不含甲硫氨酸，所以用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链，且β-半乳糖苷酸被切成多个肽段．
故答案为：
（1）终止子
（2）RNA 聚合 作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来
（3）限制酶和 DNA 连接酶
（4）防止胰岛素的 A、B 链被菌体内蛋白酶降解
（5）β-半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素 A、B 链中不含甲硫氨酸
阅读如下资料：
资料甲：科学家将牛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”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草．
资料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性．科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性．
资料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育．
资料丁：生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免系统结构或功能失衡．
回答下列问题．
（1）资料甲属于______工程的范畴．将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用______法．构建基因表达载体常用的工具酶是______和______．在培育有些转基因大豆时，常用______方法将目的基因导入受体细胞．
（2）资料乙中的技术属于______工程的范畴，该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对______进行改造，或制造一种______的技术．在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的______序列发生了改变．
（3）资料丙属于______工程的范畴．胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到______种的、生理状态相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术．在资料丙的实例中，兔甲称为______体，兔乙称为______体．
（4）资料丁体现了生态工程的什么原理？______．
正确答案
解：（1）资料甲属于基因工程的范畴．在基因工程中，将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法．构建基因表达载体常用的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶．在培育有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力；Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上，将目的基因转移到受体细胞中．
（2）资料乙中可以看出，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，提高T4溶菌酶的耐热性，该技术属于蛋白质工程的范畴．该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新蛋白质的技术．在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的氨基酸序列发生了改变．
（3）资料丙属于胚胎工程的范畴．胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到同种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术．资料丙中，兔甲是提供胚胎的个体，称为供体，兔乙是接受胚胎的个体，称为受体．
（4）由“生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置”可知这里主要体现的是物种的多样性，所以该生态工程的原理为物种多样性原理．
故答案为：
（1）基因 显微注射 限制性内切酶 DNA连接酶 农杆菌转化法
（2）蛋白质 现有的蛋白质 新蛋白质 氨基酸
（3）胚胎工程 同 供 受
（4）物种多样性原理
解析
解：（1）资料甲属于基因工程的范畴．在基因工程中，将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法．构建基因表达载体常用的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶．在培育有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力；Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上，将目的基因转移到受体细胞中．
（2）资料乙中可以看出，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，提高T4溶菌酶的耐热性，该技术属于蛋白质工程的范畴．该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新蛋白质的技术．在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的氨基酸序列发生了改变．
（3）资料丙属于胚胎工程的范畴．胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到同种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术．资料丙中，兔甲是提供胚胎的个体，称为供体，兔乙是接受胚胎的个体，称为受体．
（4）由“生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置”可知这里主要体现的是物种的多样性，所以该生态工程的原理为物种多样性原理．
故答案为：
（1）基因 显微注射 限制性内切酶 DNA连接酶 农杆菌转化法
（2）蛋白质 现有的蛋白质 新蛋白质 氨基酸
（3）胚胎工程 同 供 受
（4）物种多样性原理
继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展．最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成入的生长激素并分泌到尿液中．请回答：
（1）获得转基因小鼠的核心步骤是______．
（2）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用的方法是______．常用的受体细胞是______，原因是______．
（3）通常采用______技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组．
（4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的______细胞中特异表达．
正确答案
解：（1）获得转基因小鼠的核心步骤是构建基因表达载体，此过程需要用同一种限制酶切割目的基因和运载体，使它们露出相同的末端，再用DNA连接酶连接目的基因和运载体．
（2）显微注射法是将目的基因导入受体细胞最有效的方法．由于受精卵（或早期胚胎细胞）具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达，因此进行基因转移时，通常要将外源基因转入受精卵（或早期胚胎）中．
（3）检测外源基因是否插入了小鼠的基因组通常采用DNA分子杂交技术．
（4）在研制膀胱生物反应器时，应在目的基因前加入膀胱组织特异性表达的启动子，使外源基因在小鼠的膀胱上皮细胞中特异表达．
故答案为：
（1）基因表达载体的构建
（2）显微注射 受精卵 受精卵具有全能性
（3）DNA分子杂交
（4）膀胱上皮
解析
解：（1）获得转基因小鼠的核心步骤是构建基因表达载体，此过程需要用同一种限制酶切割目的基因和运载体，使它们露出相同的末端，再用DNA连接酶连接目的基因和运载体．
（2）显微注射法是将目的基因导入受体细胞最有效的方法．由于受精卵（或早期胚胎细胞）具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达，因此进行基因转移时，通常要将外源基因转入受精卵（或早期胚胎）中．
（3）检测外源基因是否插入了小鼠的基因组通常采用DNA分子杂交技术．
（4）在研制膀胱生物反应器时，应在目的基因前加入膀胱组织特异性表达的启动子，使外源基因在小鼠的膀胱上皮细胞中特异表达．
故答案为：
（1）基因表达载体的构建
（2）显微注射 受精卵 受精卵具有全能性
（3）DNA分子杂交
（4）膀胱上皮
某省有大量的盐碱地，科学家利用耐盐碱植物中的耐盐基因，培育出了耐盐水稻新品系．如图是培育过程简图，请回答下面的问题．
（1）阶段Ⅰ的核心步骤是______．在构建重组质粒b的过程中，一般需用同种限制酶切割______个磷酸二酯键．如果在此过程中形成的是平末端，则起“缝合”作用的DNA连接酶来自______．
（2）为保证耐盐基因的正常转录，重组质粒b上耐盐基因的两端应含有______．
（3）阶段Ⅱ的核心过程是______和______，人工配制的培养基中除了必要的营养物质和琼脂外，还必须添加______．
（4）在植物组织培养一段时间后，发现不同细胞所含蛋白质种类和数量有明显差异，其原因是______．由耐盐水稻细胞培育成了耐盐水稻植株，说明植物细胞具有______．
（5）现有两个二倍体水稻品种，其基因型分别为yyRr、Yyrr．科学家进行如下实验：将花粉除去细胞壁后进行原生质体融合，再把这些融合细胞进行组织培养，培育出水稻植株．该过程中，一般用______作为化学诱导剂来诱导花粉______合．若原生质体之间只考虑两两融合，培育的后代有______种基因型．
正确答案
解：（1）阶段Ⅰ表示将目的基因导入水稻细胞中，核心步骤是基因表达载体的构建．在构建重组质粒b的过程中，一般需用同种限制酶切割目的基因的两侧和质粒，共破坏6个磷酸二酯键．如果在此过程中形成的是平末端，则起“缝合”作用的DNA连接酶来自T4噬菌体．
（2）重组质粒应包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因．启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是基因的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度．终止子是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列．
（3）阶段Ⅱ是植物组织培养，首先将离体的组织细胞进行脱分化形成愈伤组织，然后再进行再分化形成新个体．人工配制的培养基中除了必要的营养物质和琼脂外，还必须添加激素（生长素和细胞分裂素）．
（4）在植物组织培养一段时间后，发现不同细胞所含蛋白质种类和数量有明显差异，其原因是基因的选择性表达．由耐盐水稻细胞培育成了耐盐水稻植株，说明植物细胞具有全能性．
（5）基因型为yyRr的植株成yR、yr两种基因型的花粉；Yyrr形成Yr、yr两种基因型的花粉．一般用聚乙二醇作为化学诱导剂来诱导花粉原生质体融合．若原生质体之间只考虑两两融合，同种融合形成的基因型分别是yyRR、yyrr
、YYrr三种；异种融合形成的基因型为yyRr、YyRr、Yyrr三种，则培育的后代有6种基因型．
故答案为：
（1）基因表达载体的构建 6 T4噬菌体
（2）启动子、终止子（答全给分）
（3）脱分化 再分化 激素
（4）基因的选择性表达 全能性
（5）聚乙二醇 6
解析
解：（1）阶段Ⅰ表示将目的基因导入水稻细胞中，核心步骤是基因表达载体的构建．在构建重组质粒b的过程中，一般需用同种限制酶切割目的基因的两侧和质粒，共破坏6个磷酸二酯键．如果在此过程中形成的是平末端，则起“缝合”作用的DNA连接酶来自T4噬菌体．
（2）重组质粒应包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因．启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是基因的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度．终止子是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列．
（3）阶段Ⅱ是植物组织培养，首先将离体的组织细胞进行脱分化形成愈伤组织，然后再进行再分化形成新个体．人工配制的培养基中除了必要的营养物质和琼脂外，还必须添加激素（生长素和细胞分裂素）．
（4）在植物组织培养一段时间后，发现不同细胞所含蛋白质种类和数量有明显差异，其原因是基因的选择性表达．由耐盐水稻细胞培育成了耐盐水稻植株，说明植物细胞具有全能性．
（5）基因型为yyRr的植株成yR、yr两种基因型的花粉；Yyrr形成Yr、yr两种基因型的花粉．一般用聚乙二醇作为化学诱导剂来诱导花粉原生质体融合．若原生质体之间只考虑两两融合，同种融合形成的基因型分别是yyRR、yyrr
、YYrr三种；异种融合形成的基因型为yyRr、YyRr、Yyrr三种，则培育的后代有6种基因型．
故答案为：
（1）基因表达载体的构建 6 T4噬菌体
（2）启动子、终止子（答全给分）
（3）脱分化 再分化 激素
（4）基因的选择性表达 全能性
（5）聚乙二醇 6
科学家尝试使用Cre/loxP位点特异性重组系统，在检测目的基因导入成功后，删除转基因烟草细胞内的抗除草剂基因．其技术过程如下（图中的■代表基因前的启动子），据图回答：
（1）Cre酶能特异性地识别上图loxP序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的______酶．从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的______．
（2）将重组质粒导入到植物细胞中最常用的方法是______．作为标记基因，抗除草剂基因用于检测目的基因是否导入成功的原因是______．
（3）经Cre酶处理后，质粒一中的两个loxP序列分别被切开后，可得到质粒二等两个DNA分子．由于______的原因，抗除草剂基因不再表达，之后会在培养过程中消失．
据胚胎工程的知识回答（4）（5）两问：
（4）胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，还需通过______给受体才能获得后代．若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能，可给供体注射______，使其排出更多的卵子．
（5）精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入______中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力．胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持______的状态．
正确答案
解：（1）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．Cre酶能特异性地识别图示序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的限制酶．从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的基因重组．
（2）将重组质粒导入到植物细胞中的方法有：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法，其中最常用的方法是农杆菌转化法．由于抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上，故抗除草剂基因可以用于检测目的基因是否导入成功．
（3）基因表达载体的组成包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因．若抗除草剂基因前没有启动子，则抗除草剂基因不会表达，之后会在培养过程中消失．
（4）胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，还需通过胚胎移植给受体才能获得后代．给良种母畜注射促性腺技术可促使其超数排卵．
（5）精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力．胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持只分裂不分化的状态．
故答案为：
（1）限制酶 基因重组
（2）农杆菌转化法 抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上
（3）抗除草剂基因前没有了启动子
（4）（胚胎）移植 促性腺激素
（5）发育培养液 不分化
解析
解：（1）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．Cre酶能特异性地识别图示序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的限制酶．从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的基因重组．
（2）将重组质粒导入到植物细胞中的方法有：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法，其中最常用的方法是农杆菌转化法．由于抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上，故抗除草剂基因可以用于检测目的基因是否导入成功．
（3）基因表达载体的组成包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因．若抗除草剂基因前没有启动子，则抗除草剂基因不会表达，之后会在培养过程中消失．
（4）胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，还需通过胚胎移植给受体才能获得后代．给良种母畜注射促性腺技术可促使其超数排卵．
（5）精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力．胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持只分裂不分化的状态．
故答案为：
（1）限制酶 基因重组
（2）农杆菌转化法 抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上
（3）抗除草剂基因前没有了启动子
（4）（胚胎）移植 促性腺激素
（5）发育培养液 不分化
人类在预防与诊疗传染病的过程中，经常使用疫菌和抗体，已知某种传染病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白质为主要抗原，其疫苗的生产和抗体制备的流程如图所示，请分析回答：
（1）过程①代表的是______．
（2）过程②使用的工具酶是______．
（3）图中所示基因工程的核心步骤是______．
（4）若将含有A基因的受体细胞在体外培养，必须满足无菌无毒、营养、______，气体环境等条件，才能使细胞大量增殖．
（5）一般把A基因表达载体导入受体细胞常用的方法是______，若受体细胞是受精卵，则需将其在体外培养到______时期，然后进行胚胎移植，培育成转基因动物．
（6）过程③采用的实验技术是______，获得的X是______．
正确答案
解：（1）①表示以RNA为模板反转录形成DNA的过程．
（2）过程②表示目的基因的获取，需要用限制性核酸内切酶进行切割．
（3）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建．
（4）动物细胞培养时，需要的条件是：无菌无毒、营养、适宜的温度和pH、一定的气体环境等．
（5）在动物基因工程中，一般利用显微注射法将目的基因导入受体细胞；若受体细胞是受精卵，则需将其在体外培养到桑椹胚或囊胚时期，然后进行胚胎移植，培育成转基因动物．
（6）图中将已免疫的效应B细胞和骨髓瘤细胞通过细胞融合，然后经过两次筛选获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞．
故答案为：
（1）逆转录（反转录）
（2）限制性核酸内切酶
（3）基因表达载体的构建
（4）温度和PH
（5）显微注射法 囊胚或桑椹胚
（6）细胞融合 杂交瘤细胞
解析
解：（1）①表示以RNA为模板反转录形成DNA的过程．
（2）过程②表示目的基因的获取，需要用限制性核酸内切酶进行切割．
（3）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建．
（4）动物细胞培养时，需要的条件是：无菌无毒、营养、适宜的温度和pH、一定的气体环境等．
（5）在动物基因工程中，一般利用显微注射法将目的基因导入受体细胞；若受体细胞是受精卵，则需将其在体外培养到桑椹胚或囊胚时期，然后进行胚胎移植，培育成转基因动物．
（6）图中将已免疫的效应B细胞和骨髓瘤细胞通过细胞融合，然后经过两次筛选获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞．
故答案为：
（1）逆转录（反转录）
（2）限制性核酸内切酶
（3）基因表达载体的构建
（4）温度和PH
（5）显微注射法 囊胚或桑椹胚
（6）细胞融合 杂交瘤细胞
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