【选修3—现代生物科技专题】

   2016年日本动物学家培育出转基因“绿光猴”，其培育过程为：将能编码绿色荧光蛋白基因嵌入长尾猴的卵子中，使其受精，所生下的小猴受到紫外线照射时就成了全身发绿的“绿光猴”。

请据此回答下列问题：

（1）如果对已有的荧光蛋白基因进行大量扩增，需要用________方法，该方法的原理是DNA复制，这项技术需要用到________酶，该酶需从________的末端开始催化子链的延伸。

（2）绿色荧光蛋白基因需要构建成________之后，用________方法将其导入到长尾猕猴的卵子中。

（3）受精卵在体外培育成________后再利用________技术将其导入到受体猕猴的子宫中继续发育，检测所出生的猕猴是否为“绿光猴”通常用________方法。

[生物——选修3：现代生物科技专题]

人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血液中提取。由于艾滋病病毒（HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。现应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白成为可能。大致过程如下：

请回答：

（1）①过程为显微注射技术，①之前实现基因重组使用的工具酶是________。获得大量白蛋白基因的方法叫做多聚酶链式反应，简称________，其中需要使用________酶。

（2）②过程中需要使用的技术有胚胎移植和胚胎体外培养及胚胎分割等。实验过程需将含有重组基因的细胞核，注入去核的受精卵细胞中，重组细胞必需在体外培养至________时期，才能进行早期胚胎移植。

（3）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母牛注射________，使其超数排卵。采集的精子需要经过________处理，才具备受精能力。

（4）为了获得母奶牛，早期胚胎移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定，检测细胞选择囊胚的滋养层细胞是避免________。

（5）“膀胱生物反应器”与“乳腺细胞生物反应器”相比，优点是________。

【加试题】回答下列（一）（二）小题

（一）随着社会的发展，石油产品的使用越来越多，石油烃污染也越来越严重。为了筛选出分解石油烃能力强的微生物，人们不断地进行研究。下图为获取能分离出分解石油烃的微生物的土壤样品后的研究过程，请回答有关问题：

（1）获取土壤样品的取样地点最好选在  。为了能有效地分离出分解石油烃的微生物，过程①④所用的选择培养基只能以石油烃作为唯一碳源,其原因是  。

（2）根据⑤平板上生长的菌落，对④进行接种采用的方法是  ，若发现在⑤中无法区分菌落，可以将图中③取出的菌液    。

（3）纯化菌株时,通常使用的划线工具是  。采用  方法对其进行灭菌。划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误是  （写出一点即可）。

（二）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。

（2）在过程②中，用  酶处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。把一个单细胞从群体中分离出来单独培养，使之繁衍成一个新的细胞群体的技术，叫细胞克隆。未经克隆化的细胞系具有  性。由于人们对动物细胞所需营养物质还没有完全搞清楚，因此在培养细胞时需在培养基中加入一定量的  ，在培养过程中应将培养瓶置于  培养。

（3）若要获得多只相同的转基因山羊，可对图中早期胚胎进行  后进行胚胎移植。

（4）下列有关转基因山羊培育过程的叙述，错误的是  。

A.图中重组细胞的细胞核来自导入目的基因的细胞

B.重组细胞最初分裂时开始进行DNA复制和基因的转录

C.将早期胚胎（如早期囊胚）植入到代孕母羊的输卵管或子宫角部位

D.如果KIFⅡ基因的序列是已知的，则可用化学方法合成或用聚合酶链式反应扩增该基因

【生物——选修3 现代生物科技专题】

阅读如下材料：

材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在，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。

材料乙：T₄溶菌酶在翁度较高时易失去活性，科学家对编码T₄溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T₄溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97为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。

材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎课在不同个体的体内发育。

回答下列问题：

⑴材料甲属于基因工程的范畴。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有         和             。在培育转基因植物是，常用农杆菌转化发，农杆菌的作用是                       。

⑵材料乙属于               工程范畴。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。

⑶材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      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。在资料丙的实例中，兔甲称为        体，兔乙称为       体。

现代生物技术在生物育种方面发挥越来越重要的作用。回答下列问题：

（1）“白菜—甘蓝”是通过________技术培育而来的杂种植株，培育大致流程：首先，利用酶解法制备________；其次利用________（PEG）作为诱导剂来诱导细胞融合；最后，利用组织培养技术获得完整植株。与普通白菜相比，“白菜—甘蓝”具有________等优点。

（2）番茄的抗冻性较差，可利用转基因技术培育抗冻番茄。该技术需用到的非酶工具是________；该技术的核心步骤是________。

（3）为了快速繁殖高产奶牛，可采用________技术，该技术的优势是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。在该项技术中，供体的主要职能是________。

【生物——选修3 现代生物科技专题】

人们利用转基因、核移植等技术获得动物胚胎，移植给受体获得后代。请回答：

（1）在转基因过程中，构建基因表达载体常用的工具酶是           ；将目的基因导入动物细胞的技术是                    。

（2）在核移植过程中，从供体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为             ，其细胞数量达到一定程度后出现             现象而使细胞停止分裂，需用酶处理使其分散成单个细胞继续培养。

（3）用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，原因是                   ；所用的去核卵母细胞一般处于 期；用于培养供体细胞的培养基中通常含有                      等天然成分。

（4）胚胎移植时，胚胎在受体内存活的生理学基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生     反应；欲获得遗传物质完全相同的两个后代，可选择发育良好、形态正常的          进行胚胎分割，因为该时期的细胞具有                               。

2010年诺贝尔生理学或医学奖授予有“试管婴儿之父”之称的英国生理学家罗伯特·爱德华兹。如今试管婴儿已发展到第三代。

（1）第一代试管婴儿是将精子和卵子在体外完成受精，待受精卵发育到早期胚胎，再移入子宫继续发育产生的新个体。当早期胚胎发育到________时期进行移植成功率高。

（2）第二代试管婴儿是指通过显微操作将单个精子直接注射到卵子中，使其受精的技术。

①该技术解决因男性因素导致的不育问题，如精子无顶体或顶体功能异常等。在精子形成过程中，细胞中的________将发育成顶体。

②胚胎移植时，受体应处于适合的生理状况，此时可利用激素对受体进行________处理。此外，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生________反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。

（3）第三代在人工助孕与显微操作的基础上，胚胎着床前进行基因诊断，既能解决不孕不育，而且能优生优育。基因检测的原理是利用________技术来检测是否有遗传病。

[生物——选修3：现代生物科技专题]

胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，使供体生产的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。回答有关培育高产奶牛的胚胎移植的相关问题：

（1）胚胎移植时供体母牛要选用________和生产性能优秀的个体，用促性腺激素处理使其超数排卵，牛排出的卵子实际上是________（填“初级卵母细胞”“次级卵母细胞”或“卵细胞”）。

（2）若移植的胚胎来自体内受精，则受精的场所是________。如果要在移植前确定胚胎的性别，则在囊胚期取________细胞做________分析性别鉴定，这是因为该部位细胞与将来发育成新个体的________都来自于同一个受精卵，它们所含的________相同。

（3）在胚胎移植过程中需要对供体和受体母牛进行同期发情处理的原因是同期发情处理后________。的信息进行________后再将兴奋传给效应器，图中显示的效应器有________。

（1）培育抗虫棉时，检测所得植株染色体的DNA上是否插入了目的基因的方法是_________，从个体水平检测所得植株是否具有抗虫特性，需要做_________。

（2）植物细胞原生质体融合后要进行筛选，目的是要获得_________进行组织培养。体细胞诱变育种过程中，可以对愈伤组织进行一定处理后，从中筛选_________，以培育新品种。

（3）单克隆抗体制备过程中，首先要用_________对融合的细胞进行筛选，之后还需进行克隆化培养和抗体检测，最终选择出的细胞具有_________的特点。

（4）在胚胎移植时，首先要对_________进行选择和处理，胚胎移植后，要对受体进行是否_________的检查。

请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题：

（1）某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于初级卵母细胞阶段，当该细胞发育至减数第二次分裂_______期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明_________过程已完成。 

（2）动物的早期胚胎移植到同种且_______与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个 体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用________激素对供体进行处理，其目的是获得更多的卵母细胞，经人工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_____________。

（3）若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑葚期或囊胚 期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。