六、现代生物科技专题类1．抗冻蛋白是一类抑制冰晶生长的蛋白质，能降低水溶液的冰点，从而导致水溶液的熔点和冰点出现差值，这个温度差称为热滞值。昆虫抗冻蛋白的热滞值最高，为3～6℃，鱼的热滞值为0.7～1.5℃，因此，昆虫抗冻蛋白在实际应用上具有更大的潜力。为了扩展一些植物的生存范围，科学家利用昆虫抗冻蛋白(AFPS)的异源表达，现已成功地提高了烟草的抗冻能力。请分析回答相关问题：(1)基因工程的核心步骤是______________________________________________，这一过程需要的酶是____________________________________________。将AFPS基因导入烟草细胞中，常用________________法，这是因为烟草属于________(填“单”或“双”)子叶植物，当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的________________，此操作过程中使用的运载体是________________。(2)若检测AFPS基因是否整合到烟草的染色体上，一般采用________________________技术，若检测是否产生抗冻蛋白，一般采用________________方法检测杂交带；还可以从________生物学水平进行抗冻鉴定。(3)生产上可将上述转基因烟草大范围种植，提高了农民的经济收入，从生态工程角度分析，主要体现了________原理。2．加拿大科学家通过转基因山羊已经生产出重组的人类丁酰胆碱酯酶，该酶可用于对抗生化武器。如图是转基因山羊的培育过程示意图，请据图回答问题(山羊为二倍体)：(1)在上述操作中，目的基因是________________基因，将该基因导入受体细胞常用的方法是________法。(2)胚胎工程是指对动物的早期胚胎或________所进行的多种显微操作和处理技术。图中过程⑦所涉及的胚胎工程技术是________________。(3)从雌性山羊卵巢内获取的卵母细胞需要培养到________期才能完成受精作用，此时细胞中的染色体组数是________。为了获得更多的卵母细胞，往往需要向雌性山羊体内注入________激素。(4)要同时获得多只与此转基因山羊遗传物质相同的小山羊，可对囊胚进行________________。(5)下列不属于生物武器特点的一项是________。A．致病力强，传染性大B．污染面积大，危害时间长C．有潜伏期，传染途径多D．造价高，技术难度大3．下面是科学家利用现代生物技术研制用于癌症治疗的鼠—人嵌合抗体的流程图。请回答有关问题：\n(1)利用蛋白质工程技术对鼠源杂交瘤抗体进行改造时，首先必须根据预期________________________，设计________________________，进一步推测应有的氨基酸序列，最终通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠—人嵌合抗体基因，然后导入鼠淋巴细胞中使其表达。在Ig基因表达载体构建的过程中，人和鼠的基因要用同一种限制酶切割核苷酸之间的________________________________________________________________________。(2)图中嵌合载体启动子位于基因的首端，它是________识别和结合的部位，终止子是________的终点；嵌合载体中还应含有________，以便重组DNA的鉴定和筛选。(3)图中的“抗体分泌细胞”名称是________，检测目的基因在淋巴细胞中是否得到表达可用________________技术。(4)在制备单克隆嵌合抗体过程中要进行两次筛选，第一次筛选的目的是________________；第二次筛选的目的是________________________________________________________________________。4．犬细小病毒(CanineParvovirus，CPV)主要感染幼犬，传染性极强，死亡率极高。犬细小病毒单克隆抗体(CPVMcAb)可抑制病毒对宿主细胞的侵染及病毒的复制，进而杀灭犬体内病毒。请回答有关问题：(1)在单克隆抗体CPVMcAb的制备过程中，所用到的细胞工程技术除了动物细胞融合之外，还有____________________技术。(2)给成年鼠注射CPV，一段时间后，若鼠血清中抗____________________的抗体检测呈阳性，说明体内产生了________________反应。(3)将小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得能分泌CPVMcAb的杂交细胞的过程中至少要进行两次筛选，一次是通过________培养基筛选出杂交细胞，另一次是通过________________筛选出能分泌CPVMcAb的杂交细胞。(4)通过上述方法得到的单克隆抗体可快速准确地识别CPV，其原因是该抗体具有________________的特点。5．如图为植物组织培养流程图，根据图示回答相关问题。(1)①过程的目的是除去细胞壁，该过程使用了____________________酶，其原理是酶具有________性。(2)若利用酒精对叶片进行消毒，则酒精的体积分数是________，此外，还需要用到________溶液消毒。(3)过程________属于脱分化，在这一阶段中，需要在________________(“光下”、“黑暗”)环境中培养。(4)在进行作物脱毒时，目前常采用植物的________进行组织培养；其原因是________________________________________________________________________。6．如图为培育转基因抗虫棉的技术流程，请据图回答下列问题。(1)利用________技术可以对外源抗虫基因进行扩增。质粒上标记基因的作用是________________________________________________________________________。(2)过程①需要的工具酶有________________________________________________________________________，\n该过程的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在过程②中，将抗虫基因导入棉花细胞采用最多的方法是________________。检测抗虫基因是否整合到棉花细胞DNA分子上的常用方法是________________________________________________________________________。(4)过程③所用的培养基除含有必需的营养物质、琼脂外，还需要添加__________________。过程④的实质是____________________。7．根据现代生物工程技术的相关知识，回答下列问题：(1)植物组织的培养：①将某种植物的一块组织通过培养得到一株完整的植株依据的生物学原理是________________________________________________________________________。②选取植物的________________________进行组织培养，再生的植株有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。(2)动物细胞的培养：①进行动物细胞培养时，用________________________酶处理动物组织块，可使其分散成单个细胞。②动物细胞体外培养一般需要满足的条件有________、________________、温度和pH以及无菌、无毒的环境等。(3)杂种细胞的培养：①由骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合形成的杂种细胞，需进行________培养和抗体检测，经多次筛选可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。②不同种的植物体细胞杂交获得的杂种细胞，经培养________(填“能”或“不能”)得到杂种植株。(4)早期胚胎的培养：①培养哺乳动物的早期胚胎所用的培养液中除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、氨基酸、核苷酸、________等营养成分以及________________等物质。②在体外培养到适宜阶段的哺乳动物胚胎，必须进行________________操作才能获得后代。8．下图是我国首例转基因猕猴培育过程示意图。请回答下列问题：(1)要实现③(超数排卵)，应在雌性猕猴发情周期的某一阶段用________________处理，然后在恰当时期采集卵子。通过④采集的精子不能直接和成熟的卵子完成受精，原因是________________________________________________________________________。(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供CO2气体以维持________________________________________________________________________。(3)为使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同，此前需对代孕雌猴和供体雌猴进行________________________________________________________________________处理。(4)若需同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴，可对早期胚胎进行________________；若选用囊胚期的胚胎，操作过程中需要特别注意的问题是________________________________________________________________________________________。9．如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，请据图回答下列问题：\n(1)在胚胎发育过程中，囊胚时期的________将发育成幼体的各种组织。(2)在基因工程中，②表示________；②可用“DNA探针”进行筛选或检测，这里的“DNA探针”是指________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)如果②的数量太少，常用________技术来扩增。(4)图中应用到的胚胎工程领域的生物技术有____________________________________________________________________________________________。10．科学家将人的生长激素基因与质粒重组后，导入牛的受精卵，并成功从牛奶中提取到了人生长激素，操作流程如图所示，请据图回答(已知限制酶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—)。(1)基因工程中，获取目的基因的主要方法有从________________获取和________________扩增。(2)据图分析，在构建重组质粒的过程中，质粒用________进行切割，再用________________催化末端的连接。(3)获能的精子和卵细胞相遇后首先发生________反应，之后精子接触卵细胞膜，并进一步与卵结合，在该过程中，________________和________________可以防止其他精子入卵。(4)将牛受精卵进行人工培养后，一般可选择________________期的、发育良好的胚胎进行移植。11．下图为某转基因小鼠培育过程示意图，①～⑦表示相关过程。请回答：(1)过程①注射的激素是________________，过程②须进行________________处理。(2)过程③用到的工具酶有________________，过程④常用的方法是________________。基因工程的核心步骤是____________________________。(3)过程⑤的培养液中除了含有各种无机盐、有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸、激素等外，还要添加____________________等物质。(4)过程⑦采用的方法是________________。为获得较多基因型相同的转基因小鼠，常采用________________的方法。\n六、现代生物科技专题类1．(1)基因表达载体的构建 限制酶和DNA连接酶 农杆菌转化 双 酚类化合物 Ti质粒 (2)DNA分子杂交 抗原—抗体杂交 个体(3)整体性2．(1)丁酰胆碱酯酶 显微注射(2)配子 胚胎移植(3)MⅡ中(或“减数第二次分裂中”) 1 促性腺(4)胚胎分割(5)D3．(1)嵌合抗体的功能 嵌合抗体的结构 磷酸二酯键(2)RNA聚合酶 转录 标记基因(3)浆细胞(效应B细胞) 抗原—抗体杂交(4)获得杂交瘤细胞 获得能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞4．(1)动物细胞培养 (2)犬细小病毒(CPV) 体液免疫 (3)选择 抗原—抗体杂交 (4)特异性强、灵敏度高5．(1)纤维素酶和果胶 专一(2)70% 次氯酸钠(3)⑤～⑧ 黑暗(4)茎尖 茎尖的病毒极少，甚至无病毒6．(1)PCR 鉴别受体细胞中是否含有目的基因(2)限制酶和DNA连接酶 使目的基因在受体细胞中能够稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用(3)农杆菌转化法 DNA分子杂交技术(4)植物激素 基因的选择性表达7．(1)①植物细胞的全能性 ②分生区附近组织细胞 (2)①胰蛋白酶或胶原蛋白 ②营养 气体环境 (3)①克隆化 ②能 (4)①激素 动物血清 ②胚胎移植8．(1)促性腺激素 精子没有获能 (2)培养液的pH (3)同期发情(4)胚胎分割 对囊胚的内细胞团进行均等分割9．(1)内细胞团 (2)目的基因 用放射性同位素标记的、含目的基因的DNA单链 (3)PCR (4)早期胚胎培养、胚胎移植10．(1)基因文库中 PCR技术 (2)限制酶Ⅰ DNA连接酶 (3)顶体 透明带反应 卵细胞膜反应 (4)囊胚或桑椹胚11．解析：过程①是为了夺得更多的卵细胞，需要对供体注射的激素是促性腺激素，过程②须对受体进行同期发情处理，便于受精卵的着床。过程③是构建含有目的基因的运载体，需要用到的工具酶有限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶，过程④将目的基因导入受体细胞，对动物而言，常用的方法是显微注射法。基因工程的核心步骤是构建含有目的基因的运载体。过程⑤是早期胚胎的培养过程，在培养液中除了含有各种无机盐、有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸、激素等外，还要添加动物血清等物质。过程⑦采用的方法是胚胎移植，为了获得基因型相同的转基因小鼠，常采用早期胚胎分割的方法。答案：(1)促性腺激素 同期发情 (2)限制酶和DNA连接酶 显微注射法 基因表达载体的构建 (3)动物血清 (4)胚胎移植 胚胎分割
