【生物——选修3：现代生物科技专题】阅读如下资料：

资料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，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。

资料乙：T₄溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T₄溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T₄溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位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。

回答下列问题：

（1）资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。在培育有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是：农杆菌感染植物后，将             转移到受体细胞中。

（2）资料乙属于           工程的范畴。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，或制造一种新蛋白质的技术。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。

[生物——选修3：现代生物科技专题]

   黑麦草中含有拮抗除草剂草甘膦的基因，该基因编码抗草甘膦酶，从而使草甘膦失去对植物的毒害作用。2015年8月，中国科学院和北京奥瑞金种业有限公司通过转基因技术获得了抗除草剂草甘膦的玉米新品种。培育新品种过程中用到了PCR技术（如图所示），请回答下列问题：

（1）应从________（填“cDNA文库”或“基因组文库”）中选取拮抗除草剂草甘膦的基因，体外获得大量拮抗除草剂草甘膦基因要利用

PCR技术，该技术总体上所依据的原理为________，延伸过程中用到了________酶，其中的物质A为________。

（2）基因工程操作的核心是________。若需要对转入拮抗草甘膦基因的玉米进行个体生物学水平的鉴定，需要对玉米做________验。

（3）若实验现象不理想，为提高抗草甘膦酶活性需利用________工程设计和改造抗除草剂草甘膦的________。

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从健康人体外周静脉血分离能合成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。

单克隆抗体技术在生物工程中占有重要地位。请回答相关问题：

(1)英国科学家米尔斯坦和柯勒提出单克隆抗体制备技术的实验方案是：把一种________细胞与能在体外大量增殖的________细胞进行诱导融合，使融合细胞既能大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体。

(2)在技术操作中，需要将融合细胞用________培养基进行筛选，并进行克隆化培养和________，以得到足够数量的符合要求的杂交瘤细胞。

(3)若将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，可从________中提取出大量的单克隆抗体。

(4)临床使用的小鼠免疫后制备的鼠源性单抗，存在一些弊端，其中之一是会引起人体抗鼠源抗体反应。某病人连续隔周注射某种鼠源性单抗治疗一种病毒感染性疾病，开始病毒量明显减少，一段时间后，这种病毒量又开始上升，排除病毒变异的因素，上升原因还可能是人体产生，使鼠源抗体不能发挥抗病毒的作用。

(5)研究人员应用______________________________，改造了鼠源性抗体分子的结构，降低了鼠源性抗体的人体反应。

 绿色荧光蛋白(GFP)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：

(1)图中通过过程①、②形成重组质粒，需要限制酶切取目的基因、切割质粒。限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G^↓GATCC—，限制酶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Ⅰ个酶Ⅱ的切点。

①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后形成黏性末端的过程_________________。

②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，采用最多也最有效的方法是________。

(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_______________________________________________。

(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：________(用序号表示)。

①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列

②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计

③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)

④表达出蓝色荧光蛋白

蛋白质工程是指根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计、生产的过程。下图是蛋白质工程的基本途径，试回答下列有关问题：

(1)图中③过程的主要依据是每种氨基酸都有其对应的________，后者位于________分子上，其上的核苷酸序列与基因中的脱氧核苷酸序列之间存在着________关系。

(2)通过③过程获得的脱氧核苷酸序列不是完整的基因，要使这一序列能够表达、发挥作用，还必须在序列的上、下游加上________和________，完成④过程需要涉及________技术。

⑴从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的          进行改造。

⑵以P基因序列为基础，可以通过                     来获得目的基因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括       的复制；以及遗传信息在不同分子之间的流动，即                                                。

⑶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，之后还需要对蛋白质的生物          进行鉴定。

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________________________________________。

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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。

（1）图中a、b所示获得目的基因的方法是          。

（2）据图分析，在构建c的过程中，需用               (填“限制酶Ⅰ”或“限制酶Ⅱ”)切割目的基因，为检验重组质粒是否导入受体细胞，需要利用的标记基因是             。（3）过程e运用了细胞工程中的                     技术，该技术的理论依据是        。

(4)若希望该转基因水稻生产的“金色大米”含维生素A含量更高、效果更好，则需要通过              工程手段对合成维生素A的相关目的基因进行设计