[选修3——现代生物科技专题]

随着科技发展，带来的环境污染，人类各种疾病也相应产生：

（1）HER2是一种跨膜糖蛋白，某些细胞表面的HER2约是正常细胞的10~100倍，导致细胞无限增殖，抑制细胞凋亡，细胞运动能力增强而容易扩散和转移。研究人员利用DNA重组技术，将编码人和鼠的抗体DNA片段使用______酶进行切割、使用________酶拼接后导入中国仓鼠卵巢细胞，生产具有生物活性的单克隆单抗进行癌症治疗。

（2）传统的化学治疗针对DNA合成和有丝分裂过程，杀灭增殖活跃的细胞，而靶向治疗针对导致肿瘤发生发展的基因与基因产物，阻断其功能。后者的主要优点是________。

（3）研究人员通过基因治疗是把正常基因导入病人的体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效手段。用于基因治疗的基因有三类，他们分别是 ：正常基因 、________________和_____________________  

（4）基因芯片是通过微加工技术，将数以万计、乃至百万计的___________________，有规律的排列固定在2cm²的硅片，玻片等支持物上，构成一个二维DNA探针阵列，与计算机的电子芯片十分相似所以被称为基因芯片

（5）改善环境就要实施生态工程建设，生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到___________和_____________的同步发展；建设人工湿地有“1+1＞2”的效果，“1+1＞2”所体现的是________________原理；建立桑基鱼塘的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，建立人工生态系统遵循的生态工程原理有_______________

现有两个纯合的抗病低产和感病高产小麦品种，已知抗锈病（T）对感锈病（t）为显性，高产（D）对低产（d）为显性，两对基因独立遗传．小麦锈病是由锈菌感染引起的，一个植株上所结的全部种子种植在一起，长成的植株称为一个株系．

回答下列问题：

（1）利用这两个品种进行杂交，可得到具有优良性状的新品种，其依据的主要遗传学原理是　　                  ．

（2）用这两个纯合品种杂交得到F₁，F₁自交得F₂，通过　　     实验淘汰感病植株，然后只收获高产植株的种子．甲、乙两同学设计了不同的采收和处理方案：

甲同学：单株采收，下一年单独种植得到若干个F₃株系（单采单种），收获无性状分离的株系的种子．

乙同学：混合采收，下一年混合种植得到一群F₃植株（混采混种），淘汰感病和低产植株，混合采收剩余植株的种子．

①理论上，甲同学采收种子的株系占全部F₃株系的　　；乙同学采收的种子基因型有　　种．

②甲同学的方法获得的种子数量有限，难以满足生产需求．按乙同学的思路，如果继续提高种子中DDTT基因型的比例，就能获得符合生产要求的新品种，那么正确的做法是：　　                                                                        。

（3）如果将两个抗旱基因成功整合到新品种的染色体上，要保证抗旱性状稳定遗传，推测抗旱基因的位置应位于　　               ．

选考题  现有两个纯合的小麦品种：抗病低产和感病高产品种，已知抗锈病(T)对感锈病(t)为显性，高产(D)对低产(d)为显性，两对基因独立遗传。小麦锈病由锈菌感染引起，一个植株上所结的全部种子种植在一起，长成的植株称为一个株系。回答下列问题：

  (1)利用这两个品种进行杂交育种，可得到具有优良性状的新品种，其依据的主要遗传学原理是                     。

   (2)用这两个纯合品种杂交得到F₁，F₁自交得F₂，通过             试验淘汰感病植株，然后只收获高产植株的种子。甲、乙两同学设计了不同的采收和处理方案：

   甲同学：单株采收，下一年单独种植得到若干个F₃株系（单采单种），收获无性状分离的株系的种子。

   乙同学：混合采收，下一年混合种植得到一群F₃植株（混采混种），淘汰感病和低产植株，混合采收剩余植株的种子。

   ①理论上，甲同学采收种子的株系占全部F₃株系的   ；乙同学采收的种子基因型有   种。

   ②甲同学的方法获得的种子数量有限，难以满足生产需求。按乙同学的思路，如果继续提高种子中DDTT基因型的比例，就能获得符合生产要求的新品种，那么正确的做法是：                                                                             

   (3)如果将两个抗旱基因成功整合到新品种的染色体上，要保证抗旱性状稳定遗传，推测这两个基因的位置应位于                    。

【生物——选修3：现代生物科技专题】

   内皮素（ET）是一种含21个氨基酸的多肽，具有强烈的促进血管收缩和促进平滑肌细胞增殖等作用，其功能异常与高血压、糖尿病、癌症等有着密切联系。内皮素（ET）主要通过与靶细胞膜上的ET受体（ET_A）结合而发挥生物学效应。科研人员通过构建表达载体，实现ET_A基因在大肠杆菌细胞中的高效表达，其过程如下图所示，图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因，限制酶ApaⅠ的识别序列为，限制酶XhoⅠ的识别序列为。请据图分析回答：

（1）进行过程①时，需要加入缓冲液、引物、脱氧核苷酸和________酶等。

（2）过程③和⑤中。限制酶XhoⅠ切割DNA，使________键断开，形成的黏性末端是________。用两种限制酶切割，获得不同的黏性末端，其主要目的是________________。

（3）构建的重组表达载体，目的基因上游的启动子是________的部位，进而可驱动基因的转录。

（4）过程⑥要用CaCl₂预先处理大肠杆菌，使其成为容易吸收外界DNA的细胞。

（5）将SNAP基因与ET_A基因结合构成融合基因，其目的是有利于检测________。

（6）基因工程操作时可将外源基因整合到叶绿体基因组中，不仅能有效改良植物的品质，还由于叶绿体转基因不会随________（填“花粉”或“卵细胞”）传给后代，从而在一定程度上避免转基因作物中的外源基因能扩散到其他同类作物。

[生物——选修3：现代生物科技专题]

科学家利用土壤农杆菌转化的方法(农杆菌中Ti质粒上T－DNA片段能转移到植物细胞中)，将Bt毒蛋白基因导入棉花细胞中，获得抗棉铃虫的转基因棉花植株。回答下列问题：

(1)T－DNA分子中的两条单链靠____________键维系成双链结构。限制酶能将特定序列的两个核苷酸之间的磷酸二酯键切开，形成____________末端。

(2)利用PCR技术扩增Bt毒蛋白基因时，需要在反应体系中添加的物质有4种脱氧核苷酸、模板DNA、____________和____________。

(3)为了获取重组质粒，将切割后的Ti质粒与Bt毒蛋白基因混合，并加入____________酶。重组质粒中抗生素抗性基因的作用是____________。

(4)利用农杆菌感染棉花受体细胞的过程中，需添加酚类化合物，目的是_______________________。

[生物——选修3：现代生物科技专题]

人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血液中提取。由于艾滋病病毒（HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。现应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白成为可能。大致过程如下：

请回答：

（1）①过程为显微注射技术，①之前实现基因重组使用的工具酶是________。获得大量白蛋白基因的方法叫做多聚酶链式反应，简称________，其中需要使用________酶。

（2）②过程中需要使用的技术有胚胎移植和胚胎体外培养及胚胎分割等。实验过程需将含有重组基因的细胞核，注入去核的受精卵细胞中，重组细胞必需在体外培养至________时期，才能进行早期胚胎移植。

（3）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母牛注射________，使其超数排卵。采集的精子需要经过________处理，才具备受精能力。

（4）为了获得母奶牛，早期胚胎移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定，检测细胞选择囊胚的滋养层细胞是避免________。

（5）“膀胱生物反应器”与“乳腺细胞生物反应器”相比，优点是________。

茄子晚开花（A）对早开花（a）为显性，果实颜色有深紫（BB）淡紫色（Bb）与白色（bb）之分，两对基因独立遗传．请回答：

（1）基因型Aa的植株减数分裂时，若出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Aa型细胞，最可能的原因是　　　　                                       　　，若偶然出现了一个aa的配子，最可能的原因是　　　                                           　　　．

（2）选择基因型AABB与aabb的植株杂交，F₁自交得F₂，F₂中晚开花紫色茄子的基因型会有        种，早开花淡紫色果实的植株所占比例为　　　　　　．

（3）若只取F₂中紫色茄子的种子种植，且随机交配，则F₃中深紫茄子所占的比例为　　　　　　，B的基因频率为　　　　　　．

（4）若通过基因工程将抗青枯病基因D导入到F₁中，并成功整合到一条染色体上，以获得抗病新品种（不考虑交叉互换），该方法所运用的原理是　　　　  　　，若要在尽短的时间内获得早开花抗青枯病的深紫色茄子，常用的育种方法是　　                     　　　　，这种育种方法的优点是　　　          　　　。一定能成功吗？　　　（一定，不一定）．

番茄的抗病(R)对感病(r)为显性，高秆(D)对矮秆(d)为显性，控制上述两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合高秆抗病番茄植株，研究人员采用了如图所示的方法。

(1)若过程①的F₁自交3代，产生的后代中纯合抗病植株占________。

(2)过程②，若只考虑F₁中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因，则利用其花药离体培养得到的单倍体幼苗的基因型，在理论上应有________种；若单倍体幼苗通过加倍后获得M株番茄，通过筛选得到的高秆抗病植株的基因型为________，约有________株。

(3)过程③由导入抗病基因的叶肉细胞培养成转基因植株需要利用________技术。

(4)过程④“航天育种”方法中主要的变异类型是________。卫星搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子，原因是_______________________。

【生物——选修3：现代生物科技专题】（略）