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            • 1. 番茄营养丰富,是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因(PG),控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶,该酶能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要,科学家们通过基因工程技术,给普通番茄细胞中导入抗多聚半乳糖醛酸酶基因(抗PG),培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如如图所示,请据图回答:

              (1)过程①通常会用两种限制酶切割目的基因的原因是_______________________ 。
              (2)经过程②可获得三种土壤农杆菌,除依据质粒上的___________筛选出的含重组DNA的土壤农杆菌外,还有___________、___________的两种土壤农杆菌。
              (3)从图中可见,mRNA1和mRNA2的结合直接导致了___________无法合成,最终使番茄获得抗软化的性状。
              (4)目的基因能否在番茄细胞内稳定存在的关键是___________。

              (5)如果利用上述方法培育出的蕃茄不具抗软化性状,经分子杂交技术检测,发现细胞内有抗PG存在,但检测不到mRNA2分子,可能原因是目的基因(抗PG)上游缺少___________。

            • 2. 某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因).有人将此质粒载体用BamHI酶切后,与用BamHI酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌,结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题:

              (1)限制性核酸内切酶作为基因工程的工具,其作用特点是 ______ 。
              (2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是 ______ ;并且 ______ 和 ______ 的细胞也是不能区分的,其原因是 ______ 。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落,还需使用含有 ______ 的固体培养基。
            • 3.

              PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,它能以极少量的DNA为模板,在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。如图是PCR过程示意图,请回答下列问题。

              (1) PCR的中文全称是                    。在PCR过程中先用95℃高温处理的目的是                    ,而这一目的在细胞内是通过                    实现的。

              (2)引物是PCR过程中必须加入的物质,从化学本质上说,引物是一小段                    。若将1个DNA分子拷贝10次,则至少需要在缓冲液中加入                    个引物。

              (3)图中引物延伸需                    作为原料。DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸,这是由于                    

              (4)试列举PCR技术在现实生活中的应用。

            • 4.

              为培育出含β-胡萝卜素的“黄金大米”,科研人员提出以下两套培育方案。请分析回答下列问题:

              (1)甲方案中,β-胡萝卜素基因能在玉米和水稻体内出现相同表达结果的原因是_________。构建重组质粒时,常用Ti质粒作为载体,是因为Ti质粒上具有___________,它能把目的基因整合到水稻体细胞的________上。

              (2)乙方案中,在体细胞杂交前需要用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁获得原生质体,诱导其融合的化学试剂常用______________。通过⑤获得“黄金大米”幼苗需要经过_______________两个过程,在培养过程中,除了在培养基中添加营养物质外还需要添加_______________。

              (3)与传统育种方法相比,甲、乙两套方案共同的优点是_________________________。

            • 5.

              科学家从某细菌中提取抗盐基因,转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。下图是转基因抗盐烟草的培育过程,含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关的酶切位点。请分析回答下列问题:

              (1)在该过程中,研究人员首先获取了抗盐基因(目的基因),并采用____________技术对目的基因进行扩增,在该反应体系中需加入________、模板序列、原料及两种________。然后构建基因表达载体,基因表达载体中除了具有目的基因、启动子和终止子之外,还需具有__________________。

              (2)用图中的质粒和目的基因构建重组质粒,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。

              (3)为确定转基因抗盐烟草是否培育成功,既要用放射性同位素标记的__________________作探针进行分子杂交检测,又要在个体水平上鉴定,后者具体过程是____________________。

            • 6.

              屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔奖。寄生于人体细胞内的疟原虫是疟疾的病原体。科学家通过紫外线处理大量青蒿幼苗后,偶然发现一株高产高效植株,进行基因测序发现该植株控制青蒿素合成相关的一种关键酶的基因发生了突变。

              (1)如果用高产青蒿关键酶基因的mRNA反转录产生的cDNA片段与载体连接后储存在一个受体菌群中,这个受体菌群叫做青蒿的___________;获得的cDNA与青蒿细胞中该基因碱基序列_________(填“相同”或“不同”)。在提取RNA时需要向提取液中添加RNA酶抑制剂,其目的是___________。

              (2)将获得的突变基因导人普通青蒿之前,先构建基因表达载体,图1、2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答:

              用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒时不能使用Sma Ⅰ切割,原因是__________。构建重组质粒时,在其目的基因前需要添加特定的启动子,启动子的作用是________________。

              (3)转基因技术是否成功,需要对受体细胞进行分子水平的检测,首先是用____________方法检测受体细胞染色体DNA上是否插入目的基因,其次需要用_____________方法检测目的基因是否转录出了mRNA。最后,还要检测人乳铁蛋白是否成功表达。

            • 7. 下图为某转基因小鼠培育过程示意图,①~⑦表示相关过程。请回答:

              (1) 过程①注射的A物质是指________________________

              (2) 过程③需要用同种限制酶分别切割目的基因和载体,其目的是________。

              (3) 基因工程技术引起的生物变异属于可遗传变异中的________。

              (4) 过程③中构建的基因表达载体除了含有目的基因外,在组成上还需要含有            。

              (5) 过程④中,受精卵一般作为动物基因工程的受体细胞,除了因为受精卵的具备全能性外,还有什么优点?         。

            • 8. 下图表示构建转人抗体基因小鼠生产人源性单克隆抗体的流程。请据图回答问题:

              (1)图示过程涉及的生物技术有_____________________、____________________。

              (2)构建的基因表达载体除含有人抗体基因、标记基因外,还应具有________、________。

              (3)向转基因小鼠注射特定的抗原后,从小鼠的____________中提取B淋巴细胞;细胞X是____________,体外培养细胞X所用的培养液必须添加____________________等天然成分。

            • 9.

              如图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________(用箭头和字母表示)。

              (2)写出图中数字标号代表的结构名称:①________;②________;③________。

              (3)图中用到的激素是________,过程h常用的方法是________。

              (4)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意________________________________________。

              (5)受体母牛必须和供体牛属于________。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是                         

            • 10.

              人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下:


              (1)htPA基因与载体用 切割后,通过DNA连接酶连接,以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA,可采用      技术。 

              (2)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射 ,使其     。采集的精子需要经过 才具备受精能力。 

              (3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是     。为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行 。在胚胎移植前,通过 技术可获得较多胚胎,这体现了早期胚胎细胞的 。 

              (4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到 ,说明目的基因成功表达。 

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