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            • 1.

              分析材料回答下列现代生物科技方面的问题:

              (1)几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题:
              ①在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是______。提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是__________。
              ②以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理是__________________________。
              ③若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是__________________________(答出两点即可)。
              ④当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是___________。

              ⑤若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,其可能的原因是__________________。

              (2)2018年《细胞》期刊报道,中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题:
              ①“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程,核移植是指_____。通过核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目____(填“减半”“加倍”或“不变”)
              ②哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度_________(填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是____________。

              ③在哺乳动物核移植的过程中,若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体,通常,所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目____________(填“相同”或“不相同”),性染色体组合____________(填“相同”或“不相同”)。

            • 2. (8分)下图为三种质粒和一个含目的基因的片段的示意图。复制原点是质粒能正常复制的必需组成。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因, lacZ为蓝色显色基因。 EcoRⅠ、 PvuⅠ为相应的限制酶切割位点,括号内的数据是该切点与复制原点的距离,单位为kb(1 kb = 1000个碱基对长度)。请回答下列问题:  

                  

              (1)用图中的目的基因与质粒构建基因表达载体时,应该选择质粒         ,选择的限制酶是          

              (2)如果选择的质粒与目的基因重组成功,并且在受体细胞中能正常表达,则所形成的重组质粒用EcoRI完全酶切,并进行电泳观察,可出现的片段长度有                 

              (3)将基因表达载体导入大肠杆菌时,可将大肠杆菌先用        处理。导入大肠杆菌后,为了筛选出含目的基因的大肠杆菌,在普通琼脂培养基中还需加入        ,形成的菌落颜色为           

              (4)如果要检测导入目的基因的大肠杆菌是否合成相应的蛋白质,可以采用        法。

            • 3.

              家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养,可以提取干扰素用于制药。

              (1)干扰素的化学本质是____________。

              (2)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。

              (3)基因表达载体除具备上述条件外,还需具有__________和________等元件。

              (4)培养家蚕细胞时,贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中,这样可以_________________,增加培养的细胞数量,也有利于空气交换。

              (5)“桑基鱼塘”生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成“无废弃物农业”,这主要是遵循生态工程的_________________原理。同时,通过饲养家禽、家畜,栽培食用菌,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调,这又体现了生态工程的___________原理。

            • 4.

              科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如下图1:

              (1)步骤①中,在核移植前应去除卵母细胞的                        

              (2)将基因导入ES细胞而不是导入到上皮细胞是因为                                              。

              (3)步骤③中,需要构建含有干扰素基因的                        。构建前利用PCR技术扩增干扰素基因时,可以从图2中A、B、C、D四种单链DNA片段中选取                      作为引物。对干扰素基因片段和质粒进行酶切时,可选用限制酶的组合为                     

              (4)将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察,选择发                     色荧光的细胞进行体外诱导。为检测干扰素基因是否导入受体细胞,可以采用                      方法检测。

            • 5.

              请利用所学知识回答基因工程方面的有关问题:

              (1)基因工程所用的生物学原理为_________________,其操作的核心步骤为_________________,在操作的过程中没有涉及碱基互补配对的步骤为_________________,获取目的基因的来源有_________________和_________________。

              (2)利用PCR(聚合酶链式反应)技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。图中引物A、B为单链DNA片段,它是目的基因子链合成延伸的基础。

              PCR过程除需要适宜的温度、模板DNA、引物,还需要_____________、_____________等条件才能扩增出大量DNA片段。

              (3)将目的基因导入植物细胞时,采用最多的方法是_________________。目的基因进入受体细胞后的表达过程中,RNA聚合酶需与_________________识别和结合,从而驱动转录过程。最终目的基因是否成功表达,常用_____________方法进行检测,若出现杂交带,表明目的基因已形成蛋白质产品。

              (4)蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的,其基本流程为_________________、

              ________________、________________、找到对应的脱氧核苷酸序列。

            • 6.

              科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄,使番茄的耐寒能力大大提高,可以在相对寒冷的环境中生长。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四种限制酶切割位点,下图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图(ampr为抗氨苄青霉素基因),其中①~④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤,Ⅰ、Ⅱ表示相关结构或细胞。请据图作答:



              (1)在构建基因表达载体时,可用一种或者多种限制酶进行切割。为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接,在此实例中,应该选用限制酶               分别对                 进行切割,切割后产生的DNA片段分别为               种、               种。

              (2)培养基中的氨苄青霉素会抑制番茄愈伤组织细胞的生长,要利用该培养基筛选已导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄细胞,应使基因表达载体Ⅰ中含有               作为标记基因。

              (3)研究人员通常采用               法将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞内。通常采用               技术,在分子水平检测目的基因是否翻译形成了相应的蛋白质。

              (4)利用组织培养技术将导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄组织细胞培育成植株。图中③、④依次表示组织培养过程中番茄组织细胞的               过程。

            • 7.

              为扩大可耕地面积,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。






              (1)获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制酶作用于图中的________处,DNA连接酶作用于______处。(填“a”或“b”)

              (2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有_______________。

              (3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用____________技术,该技术包括____________和________________。

            • 8.
              如图表示由某种农作物①和②两个品种分别培育出④⑤新品种的过程.请据图回答下面的问题.

              (1)用①和②培育成⑤的过程所采用的常规方法Ⅰ和Ⅱ分别称 ______ 和 ______ ,培育⑤所依据的遗传学原理是 ______ .
              (2)用③获得⑥的常用方法Ⅳ是 ______ .由③→⑥→⑤的育种方法称为 ______ ,其优点是 ______ .
              (3)由③培育成④最常用的方法Ⅲ是 ______ ,其形成的④称 ______ (填具体数字)倍体.
              (4)若要用方法Ⅴ培育出基因型为AAbb的品种,则⑥所示的个体基因型应为 ______ .
            • 9.
              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育成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 ______ .
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