加試特訓10現代生物科技相關綜合應用(B)1(原創)下圖是利用現代生物技術改良草莓品系的過程，請據圖回答下列問題：(1)將野生綠草莓的葉片離體組織培養成四倍體試管苗的過程中秋水仙素的作用機理是_。(2)欲獲得抗蟲草莓可從蛋白酶抑制劑基因、生長素誘導基因中選擇_作為目的基因。(3)過程常規方法是采用雜交育種，還可先用花藥離體培養分別獲得抗蟲草莓和鳳梨草莓的_，再用_技術獲得同時具鳳梨風味和抗蟲特性的六倍體草莓，該技術常用的酶有_。(4)幫助農民發展經濟時，要注意一些實際問題，如草莓新品系應種植在陽光充足，疏水性好的土壤里，這主要體現了生態工程的_。A物種多樣性原理 B整體性原理C協調與平衡原理 D物質循環再生原理2加拿大科學家通過轉基因山羊已經生產出重組的人類丁酰膽堿酯酶，該酶可以用于對抗生化武器。如圖是轉基因山羊的培育過程示意圖，請據圖回答問題(山羊為二倍體)：(1)在上述操作中，目的基因是_基因，將該重組DNA分子導入受體細胞常用的方法是_法。(2)圖中過程所涉及的胚胎工程技術是_。(3)為了獲得更多的卵母細胞，往往需要向雌性山羊體內注入_激素。受精過程中防止多精入卵的兩道屏障是透明帶反應和_。3植物葉肉細胞原生質體的分離和培養的主要過程可用下圖所示圖解簡單表示，請據圖回答下列問題：(1)培育胚狀體利用了_這一項生物技術，胚狀體再繼續培養，則可培育出完整的植株，這體現了植物細胞的全能性。培養基中除了含有一定的營養外，還必須含有_等植物激素，還需要對培養基進行嚴格的_。(2)如果愈傷組織是三七葉肉細胞培養產生的，若為了獲得三七的人工種子，則需要培養到_；若為了獲得三七的細胞產物，則只需要培養到_。如果愈傷組織是棉花葉肉細胞培養產生的，通過基因工程要獲取抗蟲棉，重組DNA分子導入棉花愈傷組織細胞常用的方法是_法。(3)從葉片的葉肉細胞到獲得胚狀體的過程中，必須要經過_。無絲分裂有絲分裂減數分裂原代培養傳代培養植物體細胞雜交細胞融合脫分化再分化4(2015四川，9改編)將蘇云金桿菌Bt蛋白的基因導入棉花細胞中，可獲得抗棉鈴蟲的轉基因棉，其過程如下圖所示(注：農桿菌中Ti質粒上只有TDNA片段能轉移到植物細胞中)。據圖回答下列問題：(1)過程需用同種_酶對含Bt基因的DNA和Ti質粒進行酶切。為將過程獲得的含重組質粒的農桿菌篩選出來，應使用_培養基。(2)過程中將棉花細胞與農桿菌混合后共同培養，旨在讓_進入棉花細胞；除盡農桿菌后，還須轉接到含卡那霉素的培養基上繼續培養，目的是_。(3)若過程僅獲得大量的根，則增加培養基中_以獲得芽；部分接種在無激素培養基上的芽也能長根，其原因是_。(4)檢驗轉基因棉的抗蟲性狀，常用方法是_。5(原創)電影中，“蜘蛛俠”能產生高強度的蜘蛛絲，現實中的基因工程也創造出了“蜘蛛羊”，該羊的乳汁中含有蛛絲蛋白，高強度的蛛絲蛋白可用于許多重要的特種工業領域。請回答：(1)為保證實驗成功，產生蛛絲蛋白的基因最好從_(基因組/cDNA)文庫中獲取。若要獲得大量的目的基因片段，可采用PCR技術進行擴增，擴增過程需使用_酶。(2)在形成重組DNA分子時，需使用的工具酶有限制性核酸內切酶和DNA連接酶，目的基因應與_基因的啟動子等調控組件組合在一起；重組DNA分子需通過_技術導入羊的_，獲得重組細胞。(3)若所得到的“蜘蛛羊”乳汁中沒有檢測到蛛絲蛋白，應采用的檢測過程是_。A采用DNA分子雜交技術檢測蛛絲蛋白基因是否導入受體細胞B采用DNA分子雜交技術檢測蛛絲蛋白基因是否整合到了染色體上C采用分子雜交技術檢測蛛絲蛋白基因是否轉錄形成mRNAD先B后C6(原創)下面兩幅圖分別是單克隆抗體制備過程和克隆羊培育過程示意圖，請據圖回答下列問題：(1)圖中所涉及的動物細胞工程技術手段基礎是_，該手段的特點是_。(2)圖甲中過程區別于植物細胞所用的促融劑是_。(3)單克隆抗體的優點是_。(4)若不考慮環境因素影響，克隆羊的性狀與白面綿羊基本相同的原因是_。(5)圖乙過程的技術具有多種用途，挑選出不是其用途的一項_。A有選擇地繁殖某一性別的家畜B繁殖家畜中的優良個體C用于保存物種D改變動物的核基因7大腸桿菌pUC18質粒是基因工程中常用的載體。某限制性核酸內切酶在此質粒上的唯一酶切位點位于LacZ基因中，如果沒有插入外源基因，LacZ基因便可表達出半乳糖苷酶。當培養基中含有IPTG和Xgal時，Xgal便會被半乳糖苷酶水解成藍色，大腸桿菌將形成藍色菌落。反之，則形成白色菌落。下圖表示利用此質粒實施基因工程的主要流程，請分析并回答問題。(1)對已獲得的目的基因可利用_技術進行擴增。(2)目的基因插入質粒構建重組質粒的過程中，需要DNA連接酶恢復_鍵。(3)將試管中的物質和大腸桿菌共同置于試管的目的是_；大腸桿菌需事先用Ca2進行處理，目的是_。(4)將試管中的菌液接種于選擇培養基上，培養基中加入氨芐青霉素的作用是篩選出_。(5)若觀察到培養基上出現_色菌落，則說明大腸桿菌中已成功導入了重組質粒。如果作為受體細胞的大腸桿菌也含有LacZ基因，則不利于重組質粒的篩選，原因是_。8(原創)卡羅林斯卡醫學院2012年10月8日宣布，將2012年諾貝爾生理學或醫學獎授予約翰格登和山中伸彌，以表彰他們在“體細胞重編程技術”領域做出的革命性貢獻。請回答下列問題：(1)約翰格登于1962年通過實驗把蝌蚪已分化體細胞的細胞核移植進入卵母細胞質中，并成功培育出“克隆青蛙”。由于動物細胞的全能性會隨著動物細胞分化程度的提高而逐漸受到限制，分化潛能逐漸變弱，直到今天也還不能用類似_(植物細胞工程的技術手段)的方法獲得完整的動物個體。因此，約翰格登培育“克隆青蛙”，實際是通過_(動物細胞工程的技術手段)來實現的。(2)山中伸彌于2006年把4個關鍵基因通過逆轉錄病毒轉入小鼠的成纖維細胞，使其變成多功能干細胞。在該技術中，逆轉錄病毒是這4個關鍵基因進入成纖維細胞的_(基因工程工具)，它能夠攜帶外源基因進入受體細胞，并整合到其染色體DNA上。(3)所謂“體細胞重編程技術”即將成年體細胞重新誘導回早期干細胞狀態，即獲得iPS細胞。iPS細胞與胚胎干細胞一樣，具有發育的_，即可以分化為成年動物體內任何一種組織細胞。(4)目前獲得iPS細胞的方法除上述兩種之外，常見的還有以下兩種：一是誘導成年體細胞與胚胎干細胞_產生四倍體細胞；二是應用動物細胞培養技術將生殖細胞置于特定條件下進行培養。(5)在現有技術條件下，還不能將從動物體內分離出來的成熟的體細胞直接培養成一個新個體，而是必須將體細胞的細胞核移植到去核的卵細胞中才能發育成新個體，你認為最可能的原因是_。A卵細胞大，便于操作B卵細胞含有的營養物質多C卵細胞的細胞質可使體細胞核全能性得到表達D重組細胞才具有全能性答案解析1(1)抑制紡錘體形成(從而引起細胞內染色體數目加倍)(2)蛋白酶抑制劑基因 (3)單倍體植物體細胞雜交纖維素酶和果膠酶(4)C解析(1)將野生綠草莓的葉片離體組織培養成四倍體試管苗的過程，體現了植物細胞的全能性，此過程中秋水仙素的作用機理是抑制紡錘體形成，從而引起細胞內染色體數目加倍。(2)要獲得抗蟲草莓，以蛋白酶抑制劑基因作為目的基因。(3)要獲得同時具鳳梨風味和抗蟲特性的六倍體草莓，可先用花藥離體培養分別獲得抗蟲草莓和鳳梨草莓的單倍體，再用植物體細胞雜交技術進行細胞融合，該技術常用纖維素酶和果膠酶破壞細胞壁。(4)草莓新品系應種植在陽光充足，疏水性好的土壤里，這體現了生態工程的協調與平衡原理。2(1)(人類)丁酰膽堿酯酶顯微注射(2)胚胎移植(3)促性腺卵細胞膜反應解析(1)根據題意，利用轉基因山羊生產人類丁酰膽堿酯酶，所以目的基因是丁酰膽堿酯酶基因；由于受體是動物，故將重組DNA分子導入受體細胞常用的方法是顯微注射法。(2)圖中過程是將早期胚胎通過胚胎移植技術移植到代孕雌羊的子宮內。(3)為了獲得更多的卵母細胞，可通過注射促性腺激素的方法促進雌羊超數排卵；受精過程中防止多精入卵的兩道屏障是透明帶反應和卵細胞膜反應。3(1)植物組織培養細胞分裂素、生長素滅菌(2)胚狀體愈傷組織農桿菌轉化(3)解析(1)離體植物細胞通過脫分化形成愈傷組織，通過再分化形成具有根和芽的胚狀體，再通過細胞分裂、分化發育成一個完整的植株。該技術稱為植物組織培養，其原理為植物細胞的全能性。培養基的成分包括水、無機鹽、維生素、氨基酸、蔗糖、植物激素(生長素和細胞分裂素等)等；培養基要求進行嚴格的滅菌。(2)三七的細胞產物為細胞的代謝產物，將三七葉肉細胞培養到愈傷組織即可；獲得人工種子需培養至胚狀體；棉花為雙子葉植物，導入抗蟲基因常用農桿菌轉化法。(3)離體葉肉細胞培養到胚狀體的過程中必須經過脫分化和有絲分裂形成愈傷組織，再分化和有絲分裂形成具有根和芽的胚狀體。4(1)限制性核酸內切選擇(2)TDNA篩選出獲得TDNA片段的植物細胞(3)細胞分裂素濃度芽頂端合成的生長素向基部運輸，促進根的分化(4)投放棉鈴蟲解析(1)構建重組DNA分子的過程需要用同一種限制性核酸內切酶切割目的基因和質粒，以便產生相同的粘性末端。只允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養基叫做選擇培養基，這里只允許含重組質粒的農桿菌生長，應使用選擇培養基。(2)過程中將棉花細胞與農桿菌混合后共同培養，旨在讓重組質粒中的TDNA片段進入棉花細胞，除盡農桿菌后，還須轉接到含卡那霉素的培養基上繼續培養，目的是篩選出含目的基因的受體細胞。(3)生長素可誘導根的形成，細胞分裂素可誘導芽的形成。在沒有激素的培養基上芽也長出了根，與芽自身合成生長素并向下運輸促進根的形成有關。(4)檢驗轉基因棉的抗蟲性狀，常用方法是直接投放害蟲，觀察其生存情況。5(1)cDNA熱穩定DNA聚合(TaqDNA聚合)(2)羊的乳腺蛋白顯微注射受精卵(3)D解析(1)cDNA文庫是利用mRNA反轉錄獲得的，除去了基因結構中內含子的干擾，實驗容易成功。PCR技術可在體外大量擴增目的基因，PCR技術是在較高溫度環境中進行的，因此需要熱穩定DNA聚合酶。(2)形成重組DNA分子時，首先需用限制性核酸內切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和載體，其次還需用DNA連接酶將目的基因和載體連接形成重組DNA分子；為讓目的基因在羊的乳汁中表達，應在目的基因前加上羊的乳腺蛋白基因的啟動子，構建成重組DNA分子；重組DNA分子常用顯微注射法導入受精卵，獲得重組細胞。(3)重組DNA分子已進入細胞，但乳汁中沒有檢測到蛛絲蛋白，可能是蛛絲蛋白基因沒有整合到染色體上，也可能是蛛絲蛋白沒有表達，因此可先采用DNA分子雜交技術檢測蛛絲蛋白基因是否整合到了染色體上，若已確認此步成功，則應該繼續采用分子雜交技術檢測蛛絲蛋白基因是否轉錄形成mRNA，以找出原因，故選D。6(1)動物細胞培養細胞貼壁生長和接觸抑制(2)滅活的仙臺病毒 (3)特異性強、靈敏度高并且可以大量制備(4)克隆羊的遺傳物質主要由供體細胞核提供(5)D解析(1)圖甲為單克隆抗體制備過程，圖乙為克隆羊培育過程，都必須用到的動物細胞工程技術手段是動物細胞培養。動物細胞培養的特點是：細胞貼壁生長和接觸抑制。(2)誘導動物細胞融合區別于植物細胞所用的促融劑是滅活的病毒。(3)單克隆抗體的優點是特異性強、靈敏度高并且可以大量制備。(4)遺傳物質主要存在于細胞核，若不考慮環境因素影響，克隆羊的性狀與白面綿羊基本相同的原因是克隆羊的遺傳物質主要由供體細胞核提供。(5)動物體細胞核移植技術的應用：加速家畜遺傳改良進程，促進良畜群繁育；保護瀕危物種，增大存活數量；生產珍貴的醫用蛋白；作為異種移植的供體；用于組織器官的移植等。但是不能改變動物的核基因，只有通過可遺傳變異才可以改變動物的核基因，故A、B、C項正確，D項錯誤。7(1)PCR(2)磷酸二酯(3)進行轉化使大腸桿菌細胞處于感受態(4)導入pUC18質粒的大腸桿菌(5)白無論大腸桿菌中是否導入重組質粒，均會呈現藍色菌落8(1)植物組織培養(動物體細胞)核移植(2)載體(3)全能性(4)融合(5)C解析(1)動物細胞培養就是從動物機體中取出相關的組織，將它分散成單個細胞，然后放在適宜的培養基中，讓這些細胞生長和增殖。根據題意分析可知：由于動物細胞的全能