【生物选修3】

   干扰素是抗病毒的特效药，干扰素基因缺失的个体，免疫力严重下降。科学家设计了以下流程，利用胚胎干细胞（ES细胞）对干扰素基因缺失的患者进行基因治疗。根据所学的知识，结合图中相关信息，回答以下问题：

（1）上图中进行的是     （填“体内”或“体外”）基因治疗，该过程利用的生物工程技术手段有动物细胞培养技术、早期胚胎培养技术、转基因技术和       等。

（2）ES细胞是由早期胚胎或      中分离出来的一类细胞，利用其具有       性，可以将其培养成人体各种组织器官。

（3）步骤③中，需要构建含有干扰素基因的           ，该结构除了复制原点外，至少包含                                 (3分)和干扰素基因等；为检测干扰素基因是否表达，可以采用             的方法。

假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的．现有AABB，aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方法如图所示。

（1）由品种AABB、aabb经过         （填图中序号）的过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种，应用此育种方式一般从     代才能开始选育AAbb个体，是因为从这代开始出现性状分离。

（2）若经过程②产生的子代总数为1616株，则其中基因型为Aabb理论上有   株．基因型为Aabb的植株经过过程③就可获得较纯的AAbb与aabb的数量比是        ．

（3）过程⑤常采用     技术可得到Ab个体幼苗，它属        体；再经秋水仙素处理，就可得到纯子AAbb，所以可以明显缩短了育种年限，它利用的原理是            。

（4）过程④是基因工程技术，它常用的运载体有       、噬菌体和动植物病毒；所用工具酶有限制酶和        ，过程⑦与④的育种方式比较，过程⑦的明显优势是    ．

假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方法如图所示。请根据图回答问题：

(1)由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方式称为________，其原理是此过程中会出现________。

(2)若经过过程②产生的子代总数为1552株，则其中基因型为AAbb的植株在理论上有________株。基因型为Aabb的植株经过过程③，子代中AAbb与aabb的数量比是________。

(3)过程⑤常采用________技术得到Ab个体。

(4)过程⑦的育种方式是________。

  （1）在构建基因表达载体时，除了要在重组DNA中插入目的基因外，还需要有______________、_____________和_______________。

  （2）在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做______________。

  （3）从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接导致了____________________无法合成，最终使番茄获得了抗软化的性状。

  （4）普通番茄细胞导入目的基因后，先要接种到诱导培养基上培养，经___________过程后得到________________，然后再转接到分化培养基上，诱导出试管苗，然后进一步培养成正常植株。获得的转基因植物经有性生殖获得的后代，是否也具有转基因特性？___________。

  （5）利用基因工程进行育种，可以培育出具有新性状的植株，这种育种方式的优点是

①                            ；②                              。

某校课外兴趣小组同学以未成熟香蕉（绿色）和成熟香蕉（黄色）为实验材料，进行了相关探究实验（如图）。请回答下列问题：

（1）过程①中加入无水乙醇的作用是________。纸层析法分离两种果皮中的色素后，两个滤纸条上共有的色素带的颜色最可能是________。

（2）通过过程②获得的果肉提取液用斐林试剂检测，与未成熟香蕉相比，成熟香蕉果肉提取液中砖红色沉淀更多，说明其中还原糖含量较高，分析其原因________。

（3）过程③如需提取果肉细胞中的DNA，是提取出了果肉细胞中________DNA，经过溶解、研磨，再进行充分地搅拌和研磨进行分离。该提取方法主要实验思路是将DNA和另一种有机物________分离开。

（4）生产实践中，过程④通常将未成熟香蕉在一定浓度的________溶液中浸泡1min后取出催熟。研究表明，香蕉成熟过程中必须经过一个呼吸速率急剧上升，达到高峰后又急剧下降的阶段。因此，为保证香蕉的品质，催熟时应注意________。

如图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答：

(1)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程?___________。为什么?_______________。

(2)过程②必需的酶是_____________酶。

(3)在利用A、B获得C的过程中，一般用______________切割A和B，使它们产生___________，再加入________________，才可形成C。

(4)由此可知，基因工程操作一般要经过A的获取、________(填字母)和________(填字母)的结合、_________(填字母)导入D、目的基因在大肠杆菌中表达与检测四个步骤。

（1）用图甲的装置制作果酒时，在营养充足的条件下，为适当提高果酒生产速率，进气口应先打开后关闭，写出该装置发酵时产生酒精的化学反应式：                     ；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的原因是                  。

（2）乙图中加入蒸馏水的目的是                  ，粗提取得到的DNA用2mol/L的NaCl溶液溶解后，与         试剂共热，冷却后可观察到溶液呈蓝色。

（3）丙、丁用于提取和分离血红蛋白，先对样品进行处理要用图丙装置进行       ；丁图装置所示的方法称为           ，底端试管中首先收集到的是相对分子质量较        (大／小)的蛋白质。

（4）如果用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳处理丁实验中获得的蛋白质，蛋白质迁移的取决于            。

如图甲为细胞中某一结构的模式图，图乙表示图甲中3的成分及其各级结构。据图回答下列问题。

 (1)图甲所示结构为________的亚显微结构。图甲中1所示的结构由________层磷脂分子构成。

(2)图甲中2所示结构是________，代谢旺盛的细胞中该结构数目多。

(3)细胞有丝分裂过程中出现周期性变化的结构是__________________(用数字表示)。

(4)图乙中①控制②的合成，①是________分子，鉴定的试剂为____________，鉴定②的试剂为____________。

(5)图乙中④转化成③发生在细胞有丝分裂的________期。遗传物质呈④状态时，不能发生DNA分子转录的原因是____________________________________________________。

(6)图乙中①在动物细胞中除了在④上外，还分布在________________中。

（1）体内DNA复制过程中用解旋酶打开双链DNA，而PCR技术中应用__________。

（2）Taq DNA聚合酶是从水生耐热细菌Taq中分离的。

①Taq DNA聚合酶的功能是催化脱氧核苷酸之间形成____________________。

②Taq DNA聚合酶的化学本质为蛋白质，可用________法和__________法进行分离。

（3）相对于细菌分离，DNA分子的分离和提取操作要复杂的多。

①在DNA提取中两次用到蒸馏水，其目的分别是____________、_____________。

②实验中能否以哺乳动物成熟的红细胞为实验材料？为什么？__________________。

（4）与体内DNA复制相比较，PCR反应要在________________中才能进行，并且要严格控制________条件。

（5）PCR中加入的引物有____________种，加入引物的作用是作为______________________的起点。

(1)步骤①中苹果组织研磨前先经液氮冷冻处理的主要优点是________。在常温条件下，也可向切碎的组织材料中加入一定量的________，再进行充分搅拌和研磨。

(2)根据实验流程可推知，步骤③、④所依据的原理是________。

(3)步骤⑤加入2～3倍体积的95％乙醇的目的是________。

(4)下面是某同学设计的DNA鉴定实验的主要步骤：

①取1支20mL试管，向其中先后加入2mol·L^-1的NaCl溶液5mL和少量絮状DNA沉淀，用玻棒搅拌使其溶解。

②向试管中加入4mL二苯胺试剂，混匀后将试管置于50～60℃水浴中加热5min，待试管冷却后，观察溶液是否变蓝。

请指出上面实验步骤中的两个错误：________、________。

(5)兴趣小组成员还以同种苹果的不同组织器官为材料，测定不同组织细胞中DNA的含量，结果如下表(表中数值为每克生物材料干重中DNA含量)：

试从细胞分裂的角度，解释不同生物材料中DNA含量差异明显的原因________。