【生物选修3】

   干扰素是抗病毒的特效药，干扰素基因缺失的个体，免疫力严重下降。科学家设计了以下流程，利用胚胎干细胞（ES细胞）对干扰素基因缺失的患者进行基因治疗。根据所学的知识，结合图中相关信息，回答以下问题：

（1）上图中进行的是     （填“体内”或“体外”）基因治疗，该过程利用的生物工程技术手段有动物细胞培养技术、早期胚胎培养技术、转基因技术和       等。

（2）ES细胞是由早期胚胎或      中分离出来的一类细胞，利用其具有       性，可以将其培养成人体各种组织器官。

（3）步骤③中，需要构建含有干扰素基因的           ，该结构除了复制原点外，至少包含                                 (3分)和干扰素基因等；为检测干扰素基因是否表达，可以采用             的方法。

[生物——选修1：生物技术实践]

   生活中，部分食品或饮料与微生物的发酵密不可分。回答下列关于微生物的培养及其运用的问题：

（1）不同微生物对营养的需求存在一定差异，但都能归纳为4类营养，即水、________、氮源和________。

（2）为增加分泌高效果胶酶的微生物的浓度，应该用________（填写物理状态）培养基。探究不同微生物分泌的果胶酶的活性实验，所用材料是果汁，那么该实验的自变量是________。

（3）制备果酒时，发酵菌为________，该发酵菌能将葡萄糖转化成酒精和CO₂，如图是某同学设计的发酵装置，该装置的优点有________。

（4）制备果醋时，发酵菌在________（填”有氧、无糖”“无氧、有糖”或“有氧、有糖”）条件下，能将乙醇转化成________，进而转化成乙酸。

[生物——选修3：现代生物科技专题]

如图表示试管牛的培育过程。请据图回答下列问题：

（1）试管牛培育过程中，用到的生物技术有________（至少答出两种）等。

（2）试管牛的生殖方式是________，其细胞核内的遗传物质来自于________。

（3）试管牛体外受精是在________溶液或________溶液中完成的。

（4）体外培养受精卵时，需要提供无菌、无毒的环境、________、适宜的温度和pH以及________。

（5）此项技术还被应用于人类，因此产生了试管婴儿和设计试管婴儿两项技术，与试管婴儿技术相比，设计试管婴儿技术的不同点是植入前对胚胎进行________，你对设计试管婴儿技术的观点是支持还是不支持？请说明理由？________，________。

[选考]I:某研究小组为了生产梨酿制醋酸，具体流程如图所示，请回答：

 （1）图中乙过程可加入    酶，为证明该酶的效果，可分别取等量浑浊的梨汁和澄清的梨汁，各加入等量的    ，预计后者出现的沉淀物比较少。

（2）适宜条件下进行酒精发酵，发酵完毕的标志是     ，待沉淀后，可用    （方法）将上清液（即果酒）取出。若培养液酒精浓度超过    时，酵母菌会死亡。

（3）若用于醋酸发酵的醋杆菌被杂菌污染，欲获得用于醋酸发酵的醋杆菌菌种，常用方法是           。

II:某研究所为了加快优良种牛的繁殖速度，采用了以下方法，请据图回答：

（4）胚胎移植能提高优良性状动物繁殖率的原因之一是：对甲牛进行[a]    处理，一次受精能获得多个受精卵，    (“一”或“多”)头丙牛帮助完成丁牛胚胎发育过程，让甲牛和乙牛专门提供胚胎。

（5）若丁牛是乳汁中含有人干扰素的转基因牛，则上述过程要改变或增加一些环节，如需要将人干扰素基因作为目的基因与适当的载体结合，过程中需要使用两种工具酶分别是  和  ，结合成功并导入受体细胞；为了便于检测目的基因是否导入受体细胞，载体上要有  

（6）若丁牛是乳汁中含有人干扰素的转基因牛，下列叙述中，错误的是  

 A．丁牛的遗传物质只来自甲和乙牛  

 B．可选受精卵作重组DNA的受体细胞

 C．胚胎移植之前需要对胚胎进行检测和筛选

 D．需用含不同成分的培养液来培养不同时期的早期胚胎

（7）若采集丁牛的乳腺细胞，用  处理，可分散为单个的细胞悬浮液，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     。未经克隆化的细胞系具有异质性。

以下是从自然菌群中筛选理想菌种的主要步骤，请回答：

采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定→菌种保藏

（1）在寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找，因此筛选嗜盐菌应从____________中分离、纯化。

（2）富集培养是在将样品稀释涂布到鉴别菌种的培养基之前，可以通过____________增加目的菌株的浓度，目的是_____________________________________________。

（3）下图所示的操作是培养基配制过程的____________，该操作的正确使用顺序是：____________（用图中的序号和箭头表示）。②步骤需要培养基冷却到____________才能操作。③步骤操作的目的是____________________________________。

（4）对获取的菌种通常是在低温条件下进行短时间保藏，也可以利用甘油管藏的方法____________。

35-2.[生物——选修3：现代生物科技专题] 

回答下列关于胚胎工程方面的问题。

（1）胚胎工程是指对动物        或         所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。

（2）精子的顶体内含有              ，能协助精子穿过卵子的                。

（3）从供体母牛子宫内收集胚胎的方法叫          。

（4）在胚胎工程中，若要获得多个卵细胞，则需对母畜作            处理，若要出现“不同的母体产下性状相同的后代”这一现象，则应使用的技术为            。

（5）胚胎干细胞在功能上具有            性，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生            。

(1)欲从多种微生物中分离某种细菌并抑制其他微生物的生长．应使用________培养基．纯化菌种时可采用比较简单的________法进行接种，接种操作应在________进行．

(2)纯化的菌种常采用固体斜面培养基临时保藏，该方法保存的时间较________，而且菌种易________．常用的凝固剂是________．

(3)从培养基所含的成分来看，从土壤中分离出固氮菌的培养基特点是________，从土壤中分离出纤维素分解菌的培养基特点是________．

（二）人组织纤溶酶原擞活物(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)卵母细胞可以从活体________中采集，还可从已处死的雌羊卵巢中获取．对供体母羊用________处理，可以获取更多的卵(母)细胞．采集的精子需要经过________处理，才具备受精能力．

(2)欲用有限的早期胚胎获得多个转基用个体，可以利用________技术．由于代孕母羊对移入其子宫的外来胚胎________，才使早期胚胎能在代孕母羊体内存活．

(3)质粒上应有________，才能使htPA基因插入其中．在转htPA基因母羊的肌肉细胞中________(能、不能)检测到目的基因．若在其羊乳中检测到________，说明目的基因成功表达．

(一)请回答与“泡菜的腌制”实验有关的问题：

(1)腌制泡菜的基本过程是：将蔬菜、盐水、糖、白酒等放入洗净的菜坛，混合均匀。坛口加盖后用________封好。如果希望发酵快些，可将蔬菜在________中浸1分钟。加入的白酒，既可作为调味剂增加醇香感，还具有________的作用。

(2)腌制泡菜过程中起作用的微生物主要是乳酸菌和________。为了分离某种美味泡菜汁中的乳酸菌作为菌种，可将稀释后的泡菜汁用________法快速接种到平面培养基上，立即将培养皿________(A．正放于无氧培养箱 B．正放于有氧培养箱 C．倒置于无氧培养箱 D．倒置于有氧培养箱)中培养。

(二)生物工程技术为人们获得需要的生物新品种或新产品提供了便利。请回答：

人的生长激素基因重组DNA→受精卵转基因牛

抗虫基因→重组Ti质粒→细菌M棉花细胞抗虫棉

(1)在培育转人生长激素基因牛的过程中，①过程需要的工具酶是________。②过程中，应对代孕母进行________处理，以便早期胚胎的着床。若在②过程中培养到早期胚胎阶段采用________技术。可培育出多头相同的转基因牛。

(2)在抗虫棉培育过程中，重组Ti质粒先导入细菌M，细菌M的名称是________，③过程中的棉花细胞常采用愈伤组织细胞而不采用叶肉细胞，原因是愈伤组织细胞________，④过程中，愈伤组织细胞可通过________技术培养成单个胚性细胞，胚性细胞再分化形成的胚状体可发育成植株。

​

请根据上述材料回答下列问题：

（1）图中过程②常用的方法是                 ；过程③利用的生物技术是              ；在进行过程④前，利用          技术可以获得数目更多且基因型相同的绿色荧光小鼠。

（2）用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、        、        、         等部分。

（3）cDNA属于        基因文库，其构建方法是：用某种生物发育的某个时期的mRNA通过              产生cDNA片段，与           连接后储存在一个受体菌群中。

（4）PCR是一项利用DNA复制的原理在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。其基本过程是：加热至90～95℃使          →冷却至55～60℃使         结合到互补DNA链→加热至70～75℃使         从引物起始进行互补链的合成，如此反复进行。

请依材料所给出的信息分析回答下列问题：

（1）在基因工程操作程序中，                是基因工程的核心，为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的         和       之间。

（2）采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。该PCR反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液（含Mg^2＋）、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、              和                 。

（3）据材料Ⅱ，在过程②中，将成纤维细胞置于5％CO₂的气体环境中，CO₂的作用是         。在过程③中，用           处理以获取更多的卵（母）细胞。成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行          处理。

（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是               。在胚胎移植前，通过             技术可获得较多胚胎。

2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白（GFP）方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白（GFP）转基因克隆猪的培育过程示意图，据图回答：

注：图中通过过程①、②形成重组质粒，需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒。限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G^↓GATCC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—^↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。

（1）在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来       ，理由是：                                                                  。

（2）过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多的方法是              。

（3）如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上，GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因，其作用是          。获得的转基因克隆猪，可以解决的医学难题是，可以避免                。

（4）目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白，黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：      （用数字表示）。

①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸

②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列

③蓝色荧光蛋白基因的修饰（合成）

④表达出蓝色荧光蛋白。

注：图中通过过程①、②形成重组质粒，限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G^↓GATCC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—^↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。

（1）在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接        ，理由是：                                  。

（2）如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上，GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因，其作用是              。可以利用转基因克隆猪技术解决的医学难题是，在器官移植中可以避免                 。

（3）上述图中转基因克隆猪运用了基因工程、                 、          等生物技术。

（4）目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白，黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：          （用数字表示）。①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列③蓝色荧光蛋白基因的修饰（合成）④表达出蓝色荧光蛋白。