现代生物科技专题复习题

现代生物科技专题（15分）

1.下图是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程，其中①～⑥表示操作过程。

(1)图中①过程涉及的精子需进行__________处理；防止多精入卵的两道屏障为____________________________________________________________________。

(2)对图中良种母牛注射促性腺激素的目的是____________________________。

(3)图中②过程所用的方法是__________________________________________。

外源基因插入牛受精卵中的DNA上后，有的受精卵能发育成转基因牛，而有的会死亡，请分析外源基因插入牛受精卵中的DNA上后导致受精卵死亡的最可能原因：_______________________________________________________________________。

(4)图中b、c分别代表囊胚的_________________________________________。

(5)图中④过程表示__________________________________________________，

由一个囊胚经④过程得到的B、C牛性别相同的概率为____________。

2．为进行牛胚胎移植，可通过下列途径获得优良胚胎，请回答相关问题：

(1)在途径①中，为一次性获得数目较多的胚胎，可对优良母牛注射__________。体内受精一段时间后，可通过________操作收集早期胚胎用于移植；若进行体外受精，应使用培养到________________的卵母细胞。

(2)在途径②中，以成熟体细胞为供体进行核移植成功率很低，而以胚胎细胞为供

体成功率会显著提高，原因是__________________________________。在途径③中，将目的基因导入受精卵常用的方法是______________；若用DNA分子杂交技术检测导入是否成功，需以______为模板制作探针。

(3)优良胚胎移植前需培养到_____________时期，且受体母牛需处于________状态。

3．以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，请据图回答下列有关问题：

(1)过程①所用的酶能够识别双链DNA分子的______________，并在特定切点切割DNA分子。通过过程②获得的目的基因______(填“能”或“不能”)在物种间进行基因交流，③表示________技术扩增目的基因片段。

(2)图中采用的生物工程技术A和B分别是指______________和______。移植后胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是____________________________。

(3)为实现人血清白蛋白基因在转基因母牛E的乳腺细胞中表达，应让该血清白蛋白基因和________________的启动子等调控组件结合在一起。如果转基因母牛E的牛奶中含有____________________，则说明血清白蛋白基因在个体水平已成功表达。4．科研人员利用胚胎干细胞对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗，其技术流程如图。回答有关问题：

(1)过程①获得重组胚胎之前需要通过________技术获得重组细胞，接受细胞核的卵母细胞应处于__________时期，并用微型吸管吸出________________________。

(2)步骤②中，重组胚胎培养到囊胚期时，可从其______分离出ES细胞，ES细胞在形态上表现为细胞核______、______明显。在功能上具有________。

(3)步骤③中，需要构建含干扰素基因的____________，构建之前可以利用______________技术对目的基因进行扩增。

(4)步骤③中将基因导入ES细胞的方法通常是________法，为了检测目的基因是否导入受体细胞，可用_________。在正常的小鼠体内，干扰素是在______上合成的。5．近年来发展起来的基因工程、细胞工程和胚胎工程技术为改善畜产品的品质和优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。如图是科学家通过三种方法繁殖良种奶牛的过程，请据图回答下列问题：

(1)转基因牛、试管牛和克隆牛的培育过程中均会用到的生物技术有________________、______________。

(2)在体外受精时，牛的精子首先要进行________处理，此处理常采用_________法。

(3)在动物细胞体外培养过程中，应保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境，即对培养液和所有__________进行无菌处理。通常还要在细胞培养液中添加一定量的__________，以防止培养过程中的污染。

6．2015年2月3日，英国议会下院投票通过一项历史性的法案，为了避免夫妻把生理缺陷遗传给孩子，同意以医学方法创造携带三人DNA的婴儿，即允许给婴儿加入父母以外第三人的遗传基因。“三亲婴儿”的培育过程可选用下图技术路线。请回答下列问题：

(1)图中“三亲婴儿”的染色体来自__________和父亲提供的细胞核。

(2)由于女性的自然周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射__________激素，促使一次有更多的卵泡发育。

(3)进行体外受精时，所用的父亲精子是经过__________处理的。上述防止多精入卵的屏障有__________和卵细胞膜反应。

(4)体外受精以后要采用胚胎工程中的__________技术和胚胎移植技术，该过程所用的培养液的成分除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及__________等物质。

7．图示方案为人们获得生物新品种的过程，请回答下列问题：

方案I、抗冻蛋白基因导入烟草细胞→抗冻烟草

方案Ⅱ、A基因导入免疫过的B细胞→体外培养→单克隆抗体

方案III、人的生长激素基因导入牛的受精卵→早期胚胎移植受体母牛→转基因牛(1)基因工程的核心步骤是_________。农杆菌上转化法中，根据农杆菌的特点，如果将抗冻蛋白基因插入到_________上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中____________上。

(2)推测方案Ⅱ中A基因所起的作用是________，请写出该方案获得的细胞中遗传信息传递时所遵循的法则_______________。

(3)方案III中的转基因牛可以通过分泌乳汁来生产人的生长激素。这需要将人的生长激素基因与________的启动子等调控组件重组在一起。该方案中的早期胚胎在移植入受体母牛子宫之前，必须对胚胎进行性别鉴定一般是取处于______时期的______细胞进行检测。

8．在治疗人类某些疾病时，人的体细胞核移植技术得到的胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的组织器官后，可用于组织器官的移植，操作流程如图所示。请回答：

(1)进行图中过程①时，需将体内取出的卵母细胞在体外培养至________期，该期卵母细胞核的位置靠近________，可用微型吸管将之与细胞核一并吸出。

(2)图中过程②表示将用物理或化学方法激活重组细胞，使其在发育培养液中完成________最终形成囊胚的过程。

(3)图中过程③④表示从囊胚中取出________细

胞，将其培养在________细胞上，形成大量胚胎

干细胞的过程。胚胎干细胞在形态上的特性表现

为_____________ 。

(4)图中过程⑤表示在培养液中加入________，

就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞

分化，用于患者的组织器官移植。

9．美国科学家已经在实验室中成功培育出膀胱，

并顺利移植到7名患者体内。这种技术为那些急

需器官移植的患者带来福音。回答下列问题：

(1)科学家从患者的膀胱上取下一小块活细胞样本，将其中的肌肉细胞和膀胱上皮细胞分别置于不同的培养皿中培养。在培养之前，需用________处理以分散细胞，分散的细胞在培养皿中的培养过程属于________代培养。与植物组织培养的培养基相比，其培养基的主要不同点是含有________。

(2)约一周后将培养皿中培养的细胞放在由胶原质制成的“支架”上继续培养，再过7周左右，原先的数万个细胞已经繁殖到15亿个左右，布满“支架”，膀胱上皮在内肌肉在外，形成“新膀胱”。细胞数目大量增加，其增殖方式是________；由这些细胞再形成肌肉和膀胱上皮的过程中要经过________。

(3)医生将“新膀胱”移植到患者膀胱的上面，这样新器官会继续生长并与老器官“重组”取代老器官中丧失功能的部分。新器官与老器官的“重组”________(填“是”或“不是”)基因重组；“新膀胱”移植后，________(填“会”或“不会”)引起免疫排斥反应。

(4)除上述方法外，还可将患者的体细胞核移入去核的________中，利用体细胞________技术，形成相应组织、器官用于疾病的治疗。

10．某高校研发的幽门螺杆菌疫苗为基因工程疫苗，对该菌引发的胃炎、胃溃疡等

疾病具有较好的预防效果，其有效成分是一种该菌表面抗原蛋白质，请回答下列问题。

(1) 根据表面抗原蛋白质的氨基酸序列推测出目的基因的_______，进行人工合成，然后通过______技术大量扩增。

(2) 基因工程的核心步骤是_______，要利用_______连接被限制酶切开的磷酸二酯键。

(3) 目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为______。在表达过程中，启动子需与______识别和结合，从而驱动转录过程。最终翻译是否成功，常用的检测方法是_________。

(4) 实验证明，一定时间内间隔口服该疫苗3次效果更好，其主要原因是体内产生的____细胞数量增多，导致获得的免疫预防作用更强，持续时间更久。

11． 利用生物工程技术，可从转基因奶山羊乳汁中分离获得人凝血因子IV ，用于血友病的治疗。请回答下列问题：

(1)根据凝血因子IV 基因上游和下游的碱基序列，可用____技术获取并扩增基因。构建该基因表达载体时，所用到的工具酶是_____，该基因表达载体中，凝血因子Ⅳ基因的上游和下游分别是________。

(2)将目的基因表达载体导入奶山羊受精卵的常用方法是______。受体细胞选用受精卵的优点是细胞大易操作、营养物质含量高和_______。

(3)在体外胚胎培养时，应选用囊胚的_____进行DNA 分析，用于选择雌性胚胎。此期的胚胎也适于胚胎分割移植，此技术的优点是________。

(4)人凝血因子IV 是一种胞外酶，该蛋白的加工是在______等细胞器上进行的。人凝血因子IV 只在乳腺细胞合成的原因是___________________。

12．(2015·北京海淀期中)菊天牛是菊花的主要害虫之一。科研人员将抗虫基因转入菊花，培育出抗虫菊花。下图是获得转基因菊花的技术流程，请据图回答：

???抗虫基因含kan R 质粒――→构建 重组质粒―→含重组质粒的土壤农杆菌

――→侵染 离体菊花叶片组织―→愈伤组织――→分化

再生植株――→

检测转基因抗

虫植株

[注：卡那霉素抗性基因(kan R)作为标记基因，菊花叶片对卡那霉素高度敏感] (1)为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒，可用________处理土壤农杆菌，使其处于感受态。

(2)将重组质粒导入土壤农杆菌的目的是利用农杆菌能够______________________的特点，使目的基因进入受体细胞中，并插入到菊花细胞的________上，最终形成转基因植株。

(3)将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素和________的培养基中，在适宜条件下进行培养，筛选转基因菊花。

(4)用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时，需根据________的核苷酸序列设计引物，以________为模板进行第一轮扩增。

13．如图为利用生物技术生产单克隆抗体和经体外受精培育优质奶牛的过程。请回答下列问题：

(1)细胞A的形成过程中常用的诱导因素有____________________(至少答两种)。

(2)在Ⅰ图制备单克隆抗体的过程中，包括________和________两个过程。直接产生的A细胞可能有3种，经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行________________，经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，进而进行体内或体外培养。

(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，其最大的优越性是________。

(4)Ⅱ过程优质奶牛的培育过程需要进行胚胎移植，移植后的胚胎能在受体子宫中存活，其生理基础是________________________。

(5)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对Ⅱ中囊胚进行________，操作过程需要特别注意的问题是________。

14．(2014·高考山东卷)人组织纤溶酶原激活物(htP A)是一种重要的药用蛋白，可在转htP A基因母羊的羊乳中获得。流程如下：

(1)htP A基因与载体用______________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重

组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用________________技术。

(2)为获取更多的卵(母)细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其

____________。采集的精子需要经过__________，才具备受精能力。

(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是____________。为了获得母羊，移

植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的________。

(4)若在转htP A基因母羊的羊乳中检测到________，说明目的基因成功表达。