第一节 基因工程是一种重组DNA技术 知识点题库
如图是某DNA分子的片段，下列是对该图中几种键的叙述，不正确的是（ ）
如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素的过程设计图解，请据图回答：
（1）图中①所示的结构是 ；②所示的结构是
（2）图中③所示的生物工程技术是 ；④所示的生物工程技术是
（3）在图中④所示的生物工程技术中，健康胰岛B细胞基因在进入②之前要构建 ，这是基因工程的核心，除含目的基因外，还必须含有启动子、终止子、标记基因．
（4）重组细胞b在一定的细胞分化诱导剂的作用下，可以定向分化形成胰岛B细胞，其根本原因是 ．培养重组细胞b的培养液中除加入各种营养物质外，还必须加入
（5）图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是
基因工程被广泛应用于药物制备、动植物育种等，下图所示为基因工程在动物乳腺生物反应器﹣﹣转基因山羊和抗虫棉的培育过程．据图回答：
（1）在图示①过程中，使用的限制酶能够识别 的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，从而获得A．也可采用 （填技术名称）从人的DNA分子或苏云金芽孢杆菌中对已知序列的A进行分离并扩增．
（2）基因工程的关键环节之一是构建B，其完整结构至少包括 等部分，在此过程中除了使用工具酶外，还需使用的工具是
（3）在通过⑤过程形成转基因抗虫棉时，一般要用到植物组织培养技术，但若在③过程中采用 法则不需要；在形成转基因山羊C的过程中，需要从雌性动物体内取出卵，在②过程中通过 将目的基因导入 ，在形成转基因山羊的过程中除了基因工程技术外，还需要用到 技术．
（4）由于转基因表达产物存在于山羊的乳汁中，检测其体内是否出现药用蛋白，在分子水平上的检测方法是从转基因生物中提取蛋白质，用 ， 表明目的基因已形成蛋白质产品．
（1）基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性．利用基因工程等技术培育转基因生物时，基因工程的四步骤如下：
第一步：目的基因的获取．获取方法有 （写出两种即可）．
第二步：基因表达载体的构建．该步骤常用的工具酶是 ．完整的重组载体应具备 种特殊DNA片段．
第三步：将目的基因导人受体细胞．如受体细胞为动物的 ，则常用的方法是显微注射法；如受体细胞为微生物细胞，则用 处理细胞，使其处于感受态，然后在一定温度下重组表达载体与缓冲液混合完成转化．
第四步： ．
（2）胚胎工程主要是对哺乳动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作，然后让它继续发育，获得人们所需要的成体动物的新技术．
①体外受精：对精于进行获能处理的方法有 ．获能的精于与成熟的卵子需在 中完成受精作用．
②早起胚胎的发育：受精卵不断增殖的过程，细胞分化最先出现在 期．
③胚胎移植：适合移植的胚胎是 ．
如图是利用现代生物技术改良草莓品系的过程：
（1）将野生绿色草莓的叶片离体组织培养成四倍体试管苗的过程，体现了植物细胞的 性，此过程中秋水仙素的作用机理是
（2）①过程中欲获得抗虫草莓，可从蛋白酶抑制剂基因、生长素诱导基因中选择 作为目的基因，通常用 方法导入受体细胞，基因表达载体除包括目的基因外，还必须有 及标记基因等．
（3）②过程可以先用花药离体培养分别获得抗虫草莓和凤梨草莓的单倍体，再利用 技术获得同时具凤梨风味和抗虫特性的六倍体草莓，该技术常用的酶有 ， 常用的化学诱导剂是 ．
回答利用农杆菌转化法培育转基因植物的相关问题：
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（1） 培育转基因植物过程的核心步骤是构建基因表达载体，其目的是使目的基因在受体细胞中 ， 并且可以通过复制遗传给下一代，同时，使目的基因表达和发挥作用．
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（2） 构建基因表达载体时，可利用DNA连接酶连接被限制酶切开的 键．
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（3） 组成基因表达载体的单体是 ．基因表达载体中的启动子是 识别和结合的部位，这种结合完成后才能驱动目的基因通过（填过程）合成mRNA．
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（4） 用两种限制酶XbaI和SacI（两种酶切出的黏性末端不同）切割某DNA，获得含目的基因的片段．若利用该片段构建基因表达载体，应选用下图中的何种Ti质粒？
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（5） 将受体细胞培养成植株需要应用 技术，该技术的理论依据是 ．
①使目的基因与运载体结合
②将目的基因导入受体细胞
③目的基因的表达和检测
④提取目的基因．
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（1） 若要使获得的转基因牛乳汁中含有人干扰素，构建的基因表达载体必须包括：乳腺蛋白基因的启动子、人干扰素基因、终止子、和复制原点等．将基因表达载体导入受精卵最有效的方法是．
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（2） 通常情况下，对供体和受体母牛选择后，要用激素进行．并用激素对供体母牛做处理．
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（3） 为了实现干扰素的批量生产，早期胚胎进行移植之前要进行质量检测，并要求早期胚胎细胞中的性染色体组成为．选择发育良好的囊胚或胚进行移植．为了提高胚胎利用效率，可在这两个阶段进行胚胎分割，胚胎分割可以看作动物（填“有性”或“无性”）繁殖的方法之一．
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（4） 近年来，关于胚胎干细胞的研究越来越多．胚胎干细胞具有发育的全能性，如图所示的细胞A和细胞B分别是细胞、细胞，可以从这些细胞中获得胚胎干细胞．
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（1） 与PCR相比，过程①需要的特有的酶是 ， 应从人体（器官）的组织细胞中获得模板RNA．
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（2） DNA分子被SacⅠ切割后，形成的黏性末端是 ． 过程②选用SacⅠ、SacⅡ分别切割hNaDC3基因和质粒载体，可实现目的基因定向插入并正常表达的原因是 ．
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（3） 过程③可获得多种重组DNA，可依据不同DNA分子的大小，运用（技术）分离、筛选重组表达载体．
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（4） 显微观察导入“绿色荧光蛋白﹣hNaDC3融合基因”的猪肾小管上皮细胞后发现：转染后第1天绿色荧光混合分布于细胞质和细胞膜，核中未见绿色荧光；到第5天绿色荧光清晰聚集于细胞膜，细胞质和细胞核中未见绿色荧光．根据这一观察结果还不能得出“hNaDC3是在细胞质中生成后，在细胞膜上发挥作用”的结论，需要设置对照实验以排除绿色荧光蛋白本身的定位，对照实验的设计思路是 ．
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（5） 研究人员以较高浓度的葡萄糖溶液培养导入融合基因的猪肾小管上皮细胞，一段时间后发现，转染细胞的细胞膜上绿色荧光明显增强．这一实验结果可以说明 ．
请回答下列问题：
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（1） 获取过程①所用的人β-酪蛋白基因时，可先提取人体细胞中的mRNA，以其作为模板在的作用下合成。
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（2） 重组人酪蛋白基因表达载体中必须有启动子，其是识别和结合的部位。
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（3） 过程②可选用阶段的胚胎进行移植。为了提高牛胚胎的利用率，常采取方法处理胚胎。
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（1） 柑橘汁在国内外市场上是最受人们欢迎的饮料之一。其大致的生产工艺流程如下：柑橘→选果与洗净→榨汁→过滤→果汁的调和→脱油和脱气→加热杀菌→装填和冷却。
Ⅰ.为提高柑橘的出汁率，榨汁时一般采用以下两种处理方式：一是加处理，分解果肉组织中的果胶物质，提高出汁率；二是处理，使细胞原生质中的蛋白质凝固，改变了细胞的半透性，从而提高出汁率。
Ⅱ.果汁中含有3%～5%的果肉浆能给予果汁良好的色泽和浊度，但过量会使果汁粘稠化。检测柑橘汁中果肉浆含量是否合格，可采用比浊法，需要先绘制果肉浆含量与光密度值关系的，再通过测定样品柑橘汁的进行计算。
Ⅲ.工业生产中的果汁在装填之前需杀菌处理。柑橘的果汁pH一般都较低，因此杀菌时主要以为杀菌对象。在微生物的分离、计数过程中，常采用法接种，计数过程中统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为。
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（2） 从西非热带植物果实中提取的甜味蛋白质Brazzein是一种高甜度、低热值的新型非糖甜味剂。但是由于受到产地种植的限制等，难以实现Brazzein的大量生产。近几年人们引入生物工程方法获得甜味蛋白。如图是科学家培育能生产甜味蛋白质Brazzein乳腺生物反应器的过程，请回答相关问题：
Ⅰ.甜味蛋白质Brazzein基因，可采用PCR技术进行大量扩增，但前提是。过程①可采用动物病毒转染法，利用携带目的基因的病毒感染胚胎干细胞，实现对胚胎干细胞的。
Ⅱ.过程③通常从雌性小鼠的中获取囊胚。过程④是将胚胎干细胞显微注射到小鼠的囊胚腔内形成嵌合体囊胚，将不同来源的基因转移、组合到嵌合体中，利用这一种方法可以解决的困难。
Ⅲ.过程⑤中要对受体小鼠进行处理，得到的嵌合体小鼠的毛色为。
Ⅳ.鉴定嵌合体小鼠是否成功表达甜味蛋白质Brazzein，可以利用原理对小鼠乳汁中的特异性蛋白进行检测。
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（1） 过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层提供干细胞增殖所需的，加入抗生素是为了，这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
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（2） 过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是。
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（3） 过程Ⅲ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是，将获目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体，其目的是。
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（4） 过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须用X射线照射去除胸腺的小鼠，获得免疫缺陷小鼠，其目的是，该过程研究的意义在于解决问题。
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（1） 柚子为芸香科柑橘属植物，果肉浓甜，果皮肥厚，人们不仅可以用果肉制备果酒，还可以从抽皮中提取果胶。请回答以下问题：
Ⅰ.果酒制作的菌种是酵母菌，在分离和纯化酵母菌时对培养基要采用灭菌，在用液体培养基扩大培养酵母菌时，需要不断振荡和搅拌，其目的是。
Ⅱ.制备柚子果酒时，先要对柚子榨汁并用调整甜度，然后将调整好甜度的柚子果汁放90℃恒温水浴锅内。若获得的发酵液中酒精浓度较低，而酵母菌的数量却很多，则导致该结果出现的原因可能是。
Ⅲ.若利用柚子果皮制取果胶，需预先将柚子果皮在沸水中浸泡一段时间，目的是。研磨、萃取获得果胶初提物，并用无水乙醇处理，使其，获得果胶干制品。
Ⅳ.果胶能与3，5-二甲苯酚发生反应，产生红色物质。研究人员利用果胶的这一性质，可通过测定溶液的来进行果胶含量的测定。测定前，需用活性炭对果胶进行处理。测定时，标准液和样本液测定时需保证（答2点即可）等一致。
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（2） 现代生物科技是当前的科研热门，请回答下列问题。
Ⅰ.制备抗虫棉时，利用了Ti质粒，需要将抗虫基因整合到Ti质粒的内部，原因是。
Ⅱ.在单克隆抗体制备过程中，利用筛选出浓度为10个/mL的杂交瘤细胞，则需要将mL杂交瘤细胞悬浮液加入到多孔培养板进行克隆培养，并进一步进行抗体检验。抗体检验的目的是。
Ⅲ.不同植物的原生质体融合技术（填属于或不属于）植物细胞工程。而胚胎干细胞培养（填属于或不属于）胚胎工程范畴。哺乳动物胚胎体外培养后需要进行胚胎移植的原因是。
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（1） 请回答与微生物培养和筛选有关的问题：
聚乙烯（PE）由乙烯（CH2=CH2）聚合而成，是农用地膜的主要成分，因其难以被降解，废弃物常造成污染。下图为研究人员筛选PE降解菌的实验流程图。
Ⅰ.该实验应从的土壤中采样，并使用对土壤进行稀释，A组中添加PE为唯一碳源，选择培养的目的是。
Ⅱ.进行扩大培养时，将培养瓶应置于上进行培养，随后进行划线时，发现某个平板第四划线区域无菌落出现，其原因可能有。
Ⅲ.研究小组中有成员建议将筛选得到PE降解菌菌种与特定介质进行结合，形成固定化菌株，优点有（答出两点即可），由于微生物体积较大，不容易被吸附，固定该菌株一般采用法。
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（2） 请回答与基因工程有关的问题：
Ⅰ.在转基因操作中，一般需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，是为了保证目的基因在受体细胞中。
Ⅱ.现发现有某种新型抗虫性强的玉米植株，通常采用的方法获取抗虫基因。用处理农杆菌使之处于感受态，即细胞能够从周围环境中摄取DNA分子，并且不易被细胞内的识别并切割的一种特殊生理状态。然后与重组质粒在离心管内进行混合等操作，使重组质粒进入农杆菌，完成实验。要进一步筛选转基因玉米植株是否具备抗虫性强的性状，需要，若某植株已成功导入了目的基因却没有抗虫性状，可能的原因是；若让筛选获得的抗虫性强的转基因玉米植株（假设只导入了一个抗虫基因）进行自交，子一代抗虫性强的植株中能稳定遗传的占。
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（1） 通过从、利用PCR技术扩增或人工化学合成等方法， 都可获取目的基因A。基因工程的核心步骤是，图中过程②使用的方法是。
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（2） 在进行过程①时，可以向培养基添加，以筛选获得含重组质粒的农杆菌。基因A需插入到植物细胞染色体的DNA上， 理由是。常用技术，检测得到的转基因油菜的染色体DNA上是否插入了基因A。
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（3） 与普通油菜相比，含基因A的油菜籽粒油脂含量显著提高，其机理可能是基因A转录的mRNA与酶1基因转录的mRNA互补，从而阻碍了过程，降低了酶1含量，使更多的丙酮酸转化为油脂。
