[生物——现代生物科技专题]

 CTB是霍乱弧菌产生的肠毒素（蛋白质）结构的一部分，可用作针对霍乱弧菌的疫苗。研究人员提取了控制CTB合成的基因（ctb），构建基因表达载体（如图所示），将其导入番茄，然后用转基因番茄饲喂试验小鼠，检测疫苗的有效性。请回答相关问题：

      （1）为了在短时间内获得大量基因，可以采用__________技术。与细胞内DNA复制时的解旋过程相比，该技术的DNA解链过程有何不同？_______________（写出一点即可。）

      （2）使用两种限制酶切割载体可防止切开的载体的两个末端重新连接起来，原因是____________________。

      （3）可采用__________方法将基因表达载体导人番茄细胞，然后在加入了__________的培养基中进行初步筛选，之后还需用__________方法检测ctb基因是否整合到番茄染色体的DNA上。

      （4）提取转基因番茄不同部位的蛋白质进行检测，发现只有果实中含有CTB。ctb基因只能在果实细胞中表达，这与基因表达载体中的__________有关。

      （5）用转基因番茄果实饲喂试验小鼠，若能在小鼠的血清中检测到__________，则说明该转基因疫苗是有效的。

某一单基因遗传病家庭，女儿患病，其父母和弟弟的表现型均正常。

(1)根据家族病史，该病的遗传方式是___________________；母亲的基因型是________(用A，a表示)；若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚，其子女患该病的概率是________(假设人群中致病基因频率为1/10，结果用分数表示)。在人群中男女患该病的概率相等，原因是男性在形成生殖细胞时_________自由组合。

(2)检测发现，正常人体中的一种多肽链(由146个氨基酸组成)在患者体内为仅含前45个氨基酸的异常多肽链。异常多肽链产生的根本原因是____________

(3)分子杂交技术可用于基因诊断，其基本过程是用标记的DNA单链探针与__________进行杂交。若一种探针能直接检测一种基因，对上述疾病进行产前基因诊断时，则需要________种探针。若该致病基因转录的mRNA分子为“…ACUUAG…”，则基因探针序列为__________________________。

下图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程，请据图回答下列有关问题：

(1)若限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是ATC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—ATCC—，那么在①过程中，应用限制性内切酶________切割质粒，用限制性内切酶________切割抗虫基因。①过程在________(填“体内”或“体外”)进行。

(2)将通过②过程得到的大肠杆菌涂布在含有________的培养基上，能够生长说明已导入了普通质粒或重组质粒，反之则说明没有导入，该培养基从功能方面属于________培养基。

(3)重组质粒导入大肠杆菌的目的是_________________________________。

(4)⑤过程所用技术称为________，从遗传学角度来看，根本原因是根细胞具有_______________________。

读现代生物技术有关资料，回答下列问题。

我国拥有自主知识产权的转基因抗虫棉，是通过精心设计而创造出来的。培育抗虫棉要完成以下步骤：

①抗虫基因在棉花细胞中得到表达

②将抗虫基因与运载体拼接

③将含抗虫基因的重组DNA导入选育棉花细胞内

④从具有抗虫性状的细菌DNA分子中得到抗虫基因

⑴能成功培育出转基因抗虫棉的技术流程是：_________(用题中编号排序)(2分)

⑵上述步骤中，需要用到限制酶的步骤是②和___________，一定要用到DNA连接酶的步骤是__________。

⑶步骤②中用到的运载体，属于________。

A．蛋白质     B.DNA     C.RNA      D.磷脂

为将培育成功的转基因棉的抗虫性状保持下去，有一种做法是用转基因棉的组织进行培养，这种做法不用转基因棉的雌、雄生殖细胞，而仅仅用其他组织来产生新个体。

⑷.这种保持转基因棉抗虫性状的做法，属于______

A．克隆技术 B．重组DNA技术 C．转基因技术 D．基因分离技术

如图所示表示四种不同的育种方法．请据图回答：

（1）为了在较短时间内培育出新品种，最好采用__育种方法．请用图中字母和箭头说明该育种过程__．

（2）E和F都是在萌发种子或幼苗期进行处理，这两种育种方法的原理分别是_____________．

（3）按照现代生物进化理论的观点，利用上述育种方法选择培育符合生产要求的新品种，都能定向改变该种群的_________，导致该种群按一定方向发展进化．

（4）现有小麦种质资源包括：①高产、感病；②低产、抗病；③高产、晚熟等品种．为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a．高产、抗病；b．高产、早熟；c．高产、抗旱．下述育种方法可行的是__．

A．利用①、③品种间杂交筛选获得a         B．对品种③进行染色体加倍处理筛选获得b

C．a、b和c的培育均可采用诱变育种方法    D．用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c．

为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法，请根据图示信息回答下列问题。

（1）试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有____________、________________等。

（2）促使B牛多排卵的激素一般是   ____    。对D牛要进行    ____     处理。

（3）在受精的过程中，首先发生 ____     反应，释放出的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质。判断卵子是否受精的标志通常是                          。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。

（4）要培育高产奶率的转基因牛，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，即科学家将              和           的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法导入牛的  ____  中。

(一)空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。步骤如下：

①配制培养基（成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H₂O）；②制作无菌平板；③设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；④将各组平板置于 37℃恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。

回答下列问题：

（1）                 __是消除污染杂菌的通用方法。
（2）该培养基中的成分X通常是                 __，步骤②中常采用的灭菌方法是                 __。
（3）步骤③中，实验组的操作是                 __。
（4）将各组平板置于 37℃恒温箱中培养过程中，平板应倒置，其作用是                 __。
（5）若在调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落。对该实验数据的正确处理的方法是                 __，理由是               __。
（二）在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（ kan′）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长．下图为获得抗虫棉的技术流程．

请据图回答：
（1）A过程需要的酶有               __．
（2）除了质粒外，基因工程的载体还有               __、               __
（3）C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入               __．
（4）科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律．
①将转基因植株与               __杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1： 1．
②若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为 __ __     __．
③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占 ______ %．