[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________。

【生物——选修3 现代生物科技专题】

阅读如下材料：

材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在，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。

材料乙：T₄溶菌酶在翁度较高时易失去活性，科学家对编码T₄溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T₄溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97为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。

材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎课在不同个体的体内发育。

回答下列问题：

⑴材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。构建基因表达载体常用的工具酶有         和             。在培育转基因植物是，常用农杆菌转化发，农杆菌的作用是                       。

⑵材料乙属于               工程范畴。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             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。

⑶材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到      种的，生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为        体，兔乙称为       体。

(1)为了精确地获取图中的重组质粒，应用          切割质粒，用切割目的基因          。

(2)将基因表达载体导入大肠杆菌B之前，要将大肠杆菌B放入一定浓度的        溶液中处理，使之成为感受态的大肠杆菌。

(3)人的基因之所以能与大肠杆菌的质粒进行重组并发挥其功能，是因为二者都是            人的生长激素基因能在细菌体内成功表达是因为                         。

  (4)将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上能够生长，说明该菌已导入了                                 ，反之则没有导入。

(5)上述方法制备人的生长激素，运用的现代生物技术是                。

现代生物技术在生物育种方面发挥越来越重要的作用。回答下列问题：

（1）“白菜—甘蓝”是通过________技术培育而来的杂种植株，培育大致流程：首先，利用酶解法制备________；其次利用________（PEG）作为诱导剂来诱导细胞融合；最后，利用组织培养技术获得完整植株。与普通白菜相比，“白菜—甘蓝”具有________等优点。

（2）番茄的抗冻性较差，可利用转基因技术培育抗冻番茄。该技术需用到的非酶工具是________；该技术的核心步骤是________。

（3）为了快速繁殖高产奶牛，可采用________技术，该技术的优势是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。在该项技术中，供体的主要职能是________。

【生物——选修3 现代生物科技专题】

人们利用转基因、核移植等技术获得动物胚胎，移植给受体获得后代。请回答：

（1）在转基因过程中，构建基因表达载体常用的工具酶是           ；将目的基因导入动物细胞的技术是                    。

（2）在核移植过程中，从供体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为             ，其细胞数量达到一定程度后出现             现象而使细胞停止分裂，需用酶处理使其分散成单个细胞继续培养。

（3）用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，原因是                   ；所用的去核卵母细胞一般处于 期；用于培养供体细胞的培养基中通常含有                      等天然成分。

（4）胚胎移植时，胚胎在受体内存活的生理学基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生     反应；欲获得遗传物质完全相同的两个后代，可选择发育良好、形态正常的          进行胚胎分割，因为该时期的细胞具有                               。

【选修3：现代生物科技专题】

     精子载体法是以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精形成受精卵，在体外培养成胚胎后移入代孕母体，从而获得转基因动物。请回答下列问题。

（1）将目的基因导入精子之前需要构建基因表达载体，基因表达载体包括目的基因、                            。目的基因导入精子的方法常用                 。

（2）外源基因能够整合到精子的                  上是提高转化率的关键，因为受精时只有精子的                 才能进入卵细胞中，受精之前需要对精子进行         处理。

  （3）胚胎移植时，受体应处于适合的生理状况，此时可利用激素对受体进行处理，一般采用的激素是                          ．此外，受体对移入子宫的外来胚胎                             ，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。

蜘蛛丝纤维在国防、军事（防弹衣）、建筑等领域具有广阔应用前景。科学家利用基因工程培育出了乳汁内含有蜘蛛丝蛋白的羊，简称“蜘蛛羊”。请回答以下问题：

⑴从蜘蛛体内获得的蛛丝蛋白基因，可利用               技术进行体外扩增，进而为实验获得足够的目的基因。得到的目的基因应                       等调控组件组在一起，然后与载体构建成基因表达载体，再通过显微注射法，将表达载体导入羊的                ，获得重组细胞。

⑵将获得的重组细胞在添加               这种天然成分的培养基中培养至早期胚胎，移植到经过                    处理的受体母羊的子宫内。若一次产生两头转基因“蜘蛛羊”，可将早期胚胎进行                   处理。

⑶若所得的“蜘蛛羊”（已知表达载体已进入细胞）乳汁中没有检测到蛛丝蛋白。科学家为判断问题所在，应该用                      技术，先检测蛛丝蛋白基因是否整合到染色体上，若已确定此步成功，则应该继续检测                                  。

 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

 35、如下图所示为农作物新品种的育种方式：

（1）图示育种方式涉及到的生物工程技术有：____________、______________．

（2）②③过程分别为：______________、  ___________．

（3）⑤过程中常用的载体是____________；⑤过程表示的基因操作步骤是___________________________________________．

（4）上述育种与传统杂交育种相比，突出优点是__________________________．

（5）微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取___________作为外植体．

请回答胚胎工程和基因工程方面的问题

（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、                     、                          以及在母体中发育和产出等过程。

（2）培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和                        。

（3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是                       。

（4）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的核心操作步骤是基因表达载体的构建，若要获得的转基因牛只在分泌的乳汁中含有人干扰素，则需给人干扰素基因加入牛乳腺分泌蛋白基因的                  。

（5）为从转基因牛的乳汁中获得大量人干扰素，该基因表达载体应导入的受体细胞是           ，并且在移入代孕黄牛之前还需做                         。