[选修3：现代生物科技专题]

回答利用农杆菌转化法培育转基因植物的相关问题：

（1）培育转基因植物过程的核心步骤是构建基因表达载体，其目的是使目的基因在受体细胞中         ，并且可以通过复制遗传给下一代，同时，使目的基因表达和发挥作用。

（2）构建基因表达载体时，可利用DNA连接酶连接被限制酶切开的           键。

（3）组成基因表达载体的单体是           。基因表达载体中的启动子是       识别和结合的部位，这种结合完成后才能驱动目的基因通过        （填过程）合成mRNA。

（4）用两种限制酶XbaI和SacI（两种酶切出的黏性末端不同）切割某DNA，获得含目的基因的片段．若利用该片段构建基因表达载体，应选用下图中的何种Ti质粒？                 。

（5）将受体细胞培养成植株需要应用             技术，该技术的理论依据是            。

科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达．但在进行基因工程的操作过程中，需使用特定的限制性核酸内切酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选．已知限制性核酸内切酶I的识别序列和切点是-G↓GATCC-，限制性核酸内切酶II的识别序列和切点是-↓GATC-，据图回答：

(1)过程①表示的是采取             的方法来获取目的基因。

(2)根据图示分析，在构建重组质粒过程中，应用限制性核酸内切酶        （Ⅰ或II）切割质粒，用限制性核酸内切酶          （Ⅰ或II）切割目的基因。

(3)人的基因之所以能与大肠杆菌的质粒进行重组，原因是                     。

(4)将重组质粒导入细菌B之前，要将细菌B放入一定浓度的         溶液中处理，目的是                                。

(5)要筛选出含目的基因的受体细胞应将大肠杆菌培养在含           的培养基上

(6)人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达是因为                    ，写出目的基因导入细菌中表达的过程                        。

[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。

[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。

下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1和图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：

(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有________个游离的磷酸基团。

(2)若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越________。

(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是____________________________________________________________________。

(4)与只使用EcoR Ⅰ相比较，使用BamH Ⅰ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止_____________________________。

(5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入___________酶。

(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了_____________________。

(7)蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过_____   ___和________________，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质。

(8)将重组DNA分子导入植物受体细胞的常用方法为               法。 为了确定转基因是否培育成功，要用放射性同位素标记的                         作探针进行分子杂交检测。

1．生物乙醇是以生物为原料生产的可再生能源。我国利用农作物废弃物（秸秆）生产乙醇，其技术流程为：纤维素酶分解→酵母菌发酵→蒸馏→成品。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了从土壤中分离纤维索分解菌的实验流程：土壤取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养。请分析回答下列问题：

（1）最好选择       环境采集土样。

（2）配置培养基时，各种成分在熔化后分装前必须进行       ，接种前要进行       。

在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在无菌条件下进行。在制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的倒平板操作时，平板冷凝后，应将平板       放置，这样做的目的是       。

（3）以下是A、B两种培养基配方：

A培养基配方：

B培养基配方：

如果要分离提纯土壤中的纤维素分解菌，应选择   （填编号）培养基配方，从功能看该培养基属于___   ____培养基。该培养基能增加样品中纤维素分解菌的浓度，其原理是                  。

（4）为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基中加入       ，将筛选获得的菌液稀释后用      法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生     的菌落作为菌种进行扩大培养。

（5）乙醇是酵母菌的发酵产物，发酵时酵母菌直接利用的物质是               。

2.科学家从某些能无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因（prG），该基因能激发许多动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。请回答下列问题：

（1）利用细胞融合技术制备单克隆抗体的过程中，促进动物细胞融合常用的诱导剂是       ，植物体细胞杂交在细胞融合之前要用           处理。

（2）利用细胞融合技术制备单克隆抗体时有两次筛选，第1次筛选的目的是       ，第2次筛选的目的是           。

（3）有人提出，可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，其思路如图所示。请回答下列问题：

①．酶A是指       ，酶B是指       。

②．对已导入重组质粒的Ⅱ进行“检测”的目的是         ；题目中Ⅱ所指的细胞是       ，Ⅲ所9指的细胞具有的特点是           。

（4）也有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体，试用相关的图示及文字表示该过程：（图中·和▲代表细胞核，○代表细胞质）

（1）图中D过程的方法称为_________。A过程所需的酶是_________和_________。

（2）图中重组质粒，除了含有目的基因外，还必须有___________、___________以及___________；目的基因能否遗传给后代常采用的检测方法是                                             。

（3）E过程需要运用__________技术，经过__________、___________过程最终形成植株，其依据的原理是__________。

(1)与PCR相比，过程①需要的特有的酶是________，应从人体________(器官)的组织细胞中获得模板RNA。

(2)DNA分子被SacⅠ切割后，形成的黏性末端是________。过程②选用SacⅠ、SacⅡ分别切割hNaDC3基因和质粒载体，可实现目的基因定向插入并正常表达的原因是________。

(3)过程③可获得多种重组DNA，可依据不同DNA分子的大小，运用________(技术)分离、筛选重组表达载体。

(4)显微观察导入“绿色荧光蛋白-hNaDC3融合基因”的猪肾小管上皮细胞后发现：转染后第1天绿色荧光混合分布于细胞质和细胞膜，核中未见绿色荧光；到第5天绿色荧光清晰聚集于细胞膜，细胞质和细胞核中未见绿色荧光。根据这一观察结果还不能得出“hNaDC3是在细胞质中生成后，在细胞膜上发挥作用”的结论，需要设置对照实验以排除绿色荧光蛋白本身的定位，对照实验的设计思路是________。

(5)研究人员以较高浓度的葡萄糖溶液培养导入融合基因的猪肾小管上皮细胞，一段时间后发现，转染细胞的细胞膜上绿色荧光明显增强。这一实验结果可以说明________。

人们预防与诊疗传染性疾病经常使用疫苗和抗体，已知禽流感传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，相应疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：

(1)过程②代表基因工程操作步骤中的            ；基因工程的核心步骤是   (填序号)，该过程所需的工具酶有           。

(2)过程⑦利用的生物学原理是            ，获得的X称为             

(3)对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的        制备疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒，与已知病毒进行       比较，或用图中的               进行特异性结合检测。

如图是利用影印培养技术证明大肠杆菌产生抗链霉素突变基因的实验。具体方法是：

①首先把大量对链霉素敏感的大肠杆菌涂布在不含链霉素的平板1的表面，待其长出密集的小菌落后，用影印法接种到不含链毒素的培养基平板2上，随即再影印到含有链霉素的培养基平板3上。经培养后，在平扳3上出现了个别抗链霉素的菌落。

②对培养皿2和3进行比较，在平板2上找到平板3上那几个抗性菌落的“孪生兄弟”。

③把平扳2上与平板3上菌落相应的—个部位上的菌落挑至不含链霉素的培养液4中，经培养后，再涂布在平板5上。

④重复以上各步骤，最后在试管12中获得了较纯的抗性菌落。

请根据以上材料回答下列问题：

(1)大肠杆菌的同化作用类型为________，与酵母菌相比，大肠杆菌细胞在结构上的主要特点是____________________________。

(2)从培养基的功能上看，含有链霉素的培养基属于________培养基。若在培养皿的培养基中加入伊红和美蓝，则培养皿中长出的菌落颜色表现为________________________。

(3)大肠杆菌抗链霉素基因存在于细胞的________结构上，而与生长、繁殖和遗传有关的基因主要存在于________中。

(4)3号、7号、11号培养基中加入链霉素的作用是_____________________________________________________，3号培养皿中的菌落比1号、2号中的菌落少很多，这说明了________________________________________。

40[生物——选修3：现代生物科技专题]

白细胞介素－2(IL－2)，在人体中是由免疫细胞合成并分泌的一种糖蛋白，对机体的免疫应答和抗病毒感染等有重要作用。传统生产方法成本高、产量低，获得的IL－2在体外不易保存。用生物技术手段可以解决这些问题。请回答相关问题：

(1)利用基因工程生产IL－2，过程是：

①从建立人体外围静脉血分离能合成IL－2的免疫细胞，从中提取________，经逆转录获取目的基因，此过程需要的原料是________________。

②用限制酶处理载体和目的基因后，用DNA连接酶处理，形成重组载体，该载体的化学本质是________。该步骤是基因操作的核心，称为________________。

③若选择大肠杆菌作为受体细胞，常用的转化方法是用Ca^2＋处理，使其成为________________，再在一定温度下完成转化。

④在培养液中培养一段时间后，经进一步处理获得产物，进行产物鉴定时可采用________________技术。

(2)利用蛋白质工程对IL－2进行改造，基本途径是：预期蛋白质功能→________________→________________→找到对应的脱氧核苷酸序列。

(3)利用细胞工程生产IL－2，思路是：将相应免疫细胞和瘤细胞融合，筛选出________________细胞，经细胞培养可获得大量IL－2。