[生物一选修3现代生物科技专题]

   人类是乙型肝炎病毒的唯一宿主，接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法。乙肝基因工程疫苗的生产和使用过程如下：

（1）从图可知，该目的基因的具体功能是________。目的基因在人体细胞和大肠杆菌细胞中均能表达出相同的抗原，这是因为________原因所致。

（2）若要迅速获取大量的目的基因，常用的技术是（写中文全称）________。过程①合成重组质粒需要限制酶，还需要________。过程②常需要________处理大肠杆菌细胞，促使转化完成。

（3）要形成有效的重组质粒，选择适当的限制酶很重要，图1示意大肠杆菌质粒的相关基因与限制酶切点；图2示意有关限制酶在DNA分子中的具体切点。

要成功转入目的基因，可有两种选择限制酶的方案，分别是________或________。其中有一种方案重组效率较高，可以避免出现自身环化。

[生物—选修3：现代生物科技专题]

科学家利用土壤农杆菌把编码霍乱毒素的无毒性β链的基因转移到苜蓿细胞，再将其培养成幼苗，食用这种苜蓿苗后，霍乱毒素β链很快被喉、肠胃等部位的分泌性粘液细胞吸收，刺激特异性抗体的大量产生，使机体获得对霍乱的免疫．其具体过程如下：

（1）构建重组DNA分子常用的工具酶是________、________，基因工程中构建基因表达载体的目的是________。

（2）图中过程②采用的方法是________，Ti质粒上有一个tms片段能促进生长素的大量合成，在对Ti质粒改造时要将该片段去除，其原因是________。

（3）该实验中将农杆菌转入苜蓿细胞的原生质体后，需再生细胞壁，实验室检测原生质体是否再生出细胞壁的方法是________。

（4）基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自于________，DNA的基因通过________合成蛋白质。

[选修3——现代生物科技专题]

科学家从某细菌中提取抗冻基因，转入番茄并培育出抗冻番茄。下图是转抗冻基因番茄的培育过程，含抗冻基因的DNA片段和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。分析回答问题：

（1）若要获得抗冻基因，可以从细菌中提取，也可以通过分析抗冻蛋白________的序列推测基因的结构，进而人工合成抗冻基因。对获得的抗冻基因可用________技术进行扩增。

（2）上述两种途径获得的抗冻基因________（填“一定”或“不一定”）相同，原因是________。

（3）用图中的质粒和抗冻基因构建重组质粒，不能使用SmaⅠ酶切割，原因是________。图中①②过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，应选用________酶对外源DNA、质粒进行切割。

（4）图中过程⑤表示________。

[生物——选修3：现代生物科技专题]

   乙型肝炎病毒（HBV）是一种DNA病毒，接种乙肝疫苗是最有效的预防乙型肝炎的方法，目前我国广泛使用的是利用基因工程生产的重组乙肝疫苗，请根据图回答问题：

（1）编码乙肝病毒表面抗原（HBsAg）的基因可通过________酶从病毒DNA中获得，再用________技术进行扩增，该技术使用的工具酶是________。

（2）构建[X]________时必须使用________酶将HBsAg基因和________连接起来。

（3）检测HBsAg基因是否在受体细胞成功表达，可进行________杂交，若有杂交带出现，说明受体细胞已经合成HBsAg。

（4）之前有研究发现，选用细菌为受体细胞时，即使使用强启动子，也不能得到大量具有免疫原性的HBsAg。这可能是由于________，故选用真核细胞（酵母菌）作为受体细胞更合适。

［生物——选修3：现代生物科技专题］

   下列是生物学技术制备抗体的两个途径模式简图。请据图回答下列问题：

  (1)过程①至②所获取的抗体1称为_______________，其中过程①是指细胞工程中的_____________技术。

  (2) ④过程需要__________酶，⑤过程则需要的工具酶为__________________________。

  (3) ②处需要筛选，其培养基称为_______________ (液体培养基/选择培养基/鉴别培养基)。结构甲的组成必须包括启动子_______________________及目的基因等(写两项)。

  (4)如果想用棉花产生该种抗体，则⑥过程的受体细胞通常选用__________菌，经过筛选后再侵染棉花体细胞，转化成功后通过_______________技术获得能产抗体的转基因棉花植株。

青蒿素是从黄花蒿茎叶中提取的抗疟疾药物。通过组织培养获得青蒿素的途径如图所示。请回答：

 （1）图中①和②分别表示黄花蒿组织培养过程中细胞的________和________过程。

（2）配制生芽培养基时生长素比细胞分裂素的比值应较________（填“高”或“低”）。配制培养基时通常加入凝固剂________。配制后还须用________法对培养基进行灭菌。外植体在接种前通常可用体积分数为________的酒精进行消毒。

（3）为了得到高产细胞系，通常要用酶解法获得原生质体，用________酶和________酶在0.5～0.6moVL的________溶液环境（较高渗透压）下去壁。

（4）科研人员利用转基因技术用细菌作为工程菌获得青蒿素的前体青蒿酸。先将目的基因与含有抗青霉素基因的质粒形成________，再与细菌菌液混合导入目的基因。用玻璃刮刀将稀释后的菌液用________法接种到含________的固体培养基上，经培养形成________，再进一步筛选和培养。若最终能从细菌中提取到________，则说明转基因成功。

人参是一种名贵药材，具有良好的滋补作用。口服α-干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作，EcoRⅠ、BamHⅠ为限制酶，它们的识别序列及切割位点如表所示。请回答下列问题：

（1）步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是            。科研人员还在两种引物的一端分别加上了              和             序列，以便于后续的剪切和连接。

（2）过程②所构建的基因表达载体中未标注出的必需元件还有             ，过程③中需先               处理根瘤农杆菌以便将基因表达载体导入细胞。

（3）过程④中，科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后，先通过              过程获得DNA，再进行PCR扩增，若最终未能检测出干扰素基因，其可能原因是                   。

（4）科研人员认为，将转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物比单纯干扰素的疗效要好，其依据是                 。

为增加油菜种子的含油量，研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连，导入油菜细胞并获得了转基因油菜品种。

（1）研究人员从陆地棉基因文库中获取酶D基因，从拟南芥基因文库中获取转运肽基因，所含三种限制酶（ClaI、SacI、XbaI）的切点如下图所示。则用        和       酶处理两个基因后，可得到      端与       端（填图中字母）相连的融合基因。

（2）将上述融合基因插入右上图所示Ti质粒的T-DNA中，构建                并导入农杆菌中。将获得的农杆菌接种在含            的固体平板上培养得到含融合基因的单菌落，再利用液体培养基震荡培养，可以得到用于转化的侵染液。

（3）剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间，此过程的目的是                     ，进一步筛选后获得转基因油菜细胞，该细胞通过                 技术，可培育成转基因油菜植株。

（4）用             法可检测转基因油菜植株中的融合基因是否成功表达。

 (1) 请写出两项图中涉及到的现代生物技术：____________________。

   (2) 研究人员根据已知的_________，采用化学合成方法获得了胰岛素基因。

   (3)图中由A培育至具有凤梨风味的绿草莓幼苗的过程，体现植物细胞的               。

   (4) 转基因技术和细胞工程在动植物中都有广泛应用，但是，胚胎工程只是指对动物的____________所进行的多种显微操作和处理技术。

   (5) 不断恶化的生态环境，正在对人类的生存和发展构成严重的威胁。因此，通过生态工程可对遭到破坏的生态环境进行        。生态工程建设的目的是遵循自然界       的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止____________，达到生态效益与经济效益的同步发展。生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，请写出两项它遵循的基本原理：_____________________________________。        

  2．某家族有种单基因遗传病，其遗传系谱图如下。请分析回答有关问题：

  （6）为研究其发病机理，通常采用       技术获得大量致病基因，该技术成功的关键是要有                 酶。

   （7）为诊断2号个体是否携带致病基因，通常采用的分子生物学检测方法是          。

   （8）该病会导致病人免疫能力下降，被病毒感染后的治疗需要大量的抗体。一般可通过动物细胞工程技术制备单克隆抗体：先获得既能迅速大量繁殖又能产生专一抗体的        ，然后将其注射到小鼠腹腔内增殖或在体外利用       (技术)进行大规模培养。临床使用的小鼠免疫后制备的鼠源性单克隆抗体最主要的优点在于          ，但存在一些弊端，其中之一是会引起人体抗鼠源抗体反应，这时的鼠源性单克隆抗体在免疫学上被称为        。5号个体在连续隔周注射某种鼠源性单克隆抗体治疗一种病毒感染性疾病，开始病毒量明显减少，一段时间后，这种病毒量又开始上升，排除病毒变异的因素，上升原因还可能是人体产生了              ，使鼠源抗体不能发挥抗病毒的作用。

   （9）如果要体外培养个体8的胚胎干细胞且维持不分化的状态，应该在         细胞上或在添加           的培养液中培养。

牛奶中有机营养物质除蛋白质外还含有乳糖等成分，许多人体内缺乏乳糖酶，无法分解这些乳糖，喝牛奶常会导致腹胀、腹泻、腹痛等症状。科学家已成功培育出了转基因“低乳糖奶牛”。这种奶牛所产牛奶中不含乳糖或含量很低。其生产过程大致如下：

请回答下列问题

（1）在过程 ① 中构建基因表达载体时，需要获取仅在              细胞中特异性表达的基因的启动子，以使乳汁中的乳糖含量降低。构成启动子的基本单位是                 。

（2）将人的肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，常用的方法是                            。

（3）进行过程 ④ 操作前，需要对取自早期胚胎的滋养层细胞利用                   技术进行DNA分析，以鉴定其性别。为提高胚胎的利用率，可将                    期的胚胎进行分割。胚胎中滋养层细胞将发育成                     。

（4）人的肠乳糖酶基因在奶牛中是否成功表达，可以采用抗原—抗体杂交进行检测，其中的抗原是指