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学 海 无 涯专题一、基因工程1 。(现代生物科技专题,10分)天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类,用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转人酿酒酵母菌,获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题:(1)将淀粉酶基因切割下来所用的工具是 ,用 将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子,下一步将该DNA分子 ,以完成工程菌的构建。(2)若要鉴定淀粉酶基因是否插人酿酒酵母菌,可采用的检测方法是 ;若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶,可采用 检测。将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上,培养一定时间后,加入碘液,工程菌周围出现透明圈,请解释该现象发生的原因。(3)如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小?(4)微生物在基因工程领域中有哪些重要作用?2(08天津卷30)(20分)、(10分)下图为人-珠蛋白基因与其mRNA杂交的示意图,表示基因的不同功能区。据图回答:上述分子杂交的原理是 ;细胞中-珠蛋白基因编码区不能翻译的序列是 (填写图中序号)。细胞中-珠蛋白基因开始转录时,能识别和结合中调控序列的酶是 。若一个卵原细胞的一条染色体上,-珠蛋白基因编码区中一个A替换成T,则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是 。上述突变基因的两个携带者婚配,其后代中含该突变基因的概率是 。3(08山东卷35)【生物现代生物技术专题】为扩大可耕地面积,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。(1)获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的 处,DNA连接酶作用于 处。(填“a”或“b”)(2) 将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和 法。(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用 技术。该技术的核心是 和 。(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的 作探针进行分子杂交检测,又要用 方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。专题二、细胞工程4.(08宁夏卷38)(15分)(选修3-现代生物科技专题)回答下列有关动物细胞培养的问题:在动物细胞培养的过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面 时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的 。此时,瓶壁上形成的细胞层数是 ,要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是 随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进而出现 的现象;但极少数细胞可以连续增殖,其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成 细胞,该种细胞的黏着性 ,细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量 。现用某种大分子染料,对细胞进行染色时,观察到死细胞被染色,而活细胞不染色,原因是 检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目,最好选用细胞分裂到 期的细胞用显微镜进行观察。在细胞培养过程中,通常在 条件下保存细胞,因为在这种条件下,细胞中 的活性降低,细胞的 速率降低。给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后,发生了排斥现象,这是因为机体把移植的皮肤组织当作 进行攻击。5.(08北京卷29)白菜、甘蓝均为二倍体,体细胞染色体数目分别为20、18.以白菜为母本,甘蓝为父本,经人工授粉后,将雌蕊离体培养,可得到“白菜甘蓝”杂种幼苗。请回答问题:(1)白菜和甘蓝是两个不同的物种,存在 隔离。自然条件下,这两个物种间不能通过 的方式产生后代。雌蕊离体培养获得“白菜-甘蓝”杂种幼苗,所依据的理论基础的植物细胞具有 。(2)为观察“白菜甘蓝”染色体的数目和形态,通常取幼苗的 做临时装片,用 染料染色。观察、计数染色体的最佳时期是 。(3)二倍体“白菜甘蓝”的染色体数为 。这种植株通常不育,原因是减数分裂过程中 。为使其可育,可通过人工诱导产生四倍体“白菜-甘蓝”这种变异属于 。6生物选修模块3:现代生物科技专题(15分) 请回答: (1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的 ,繁殖种苗的速度 。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物的全部 。 (2)把试管苗转接到新的培养基上时,需要在超净工作台上进行,其原因是避免 的污染。(3)微型繁殖过程中,适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗 ,而与 配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,需尊使用的生长调节剂是 (脱落酸、2,4-D)。(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后,单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析,随着培养基中蔗糖浓度的增加,光合作用强度的变化趋势是 ,单株鲜重的变化趋势是 。据图判断,培养基中不含蔗糖时,试管苗光合作用产生的有机物的量 (能、不能)满足自身最佳生长的需要。 (5)据图推测,若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力,应 (降低,增加)培养基中蔗糖浓度,以便提高试管苗的自养能力。专题三、胚胎工程7.(08江苏卷34)选做题(6分)B题:下面是以小鼠为对象进行的研究工作,请分析回答问题。进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照14h,黑暗10h)饲养成年雌鼠,并注射促性腺激素,目的是 。然后从雌鼠输卵管中取出卵子,在一定条件下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是 。再在37、5%CO2条件下,精卵共同作用4h,冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化,第5天可以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂隙,这是胚胎期开始的标志。如果体外受精后,在精核和卵核融合之前,用微型吸管吸除雄核,再用细胞松弛素B处理(作用类似于秋水仙素处理植物细胞),处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是 。如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源于 。如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能的原因。 。8. 右图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答:(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_期的内细胞团或胎儿的_中分离得到的一类细胞。 (2)图中分化程度最低的干细胞是_。在体外培养条件下,培养液中加入_因子,可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。(3)在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因_的结果。(4)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的,骨髓的治疗的实质是将上图的_细胞移植到患者体内。(5)若要克隆某种哺乳动物,从理论上分析,上述红细胞、白细胞神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的_,其原因是_。(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞NDA的复制,使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的_期。 (7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段,用_细胞与骨髓细胞融合,经多交筛选最终得到能分泌_的杂交瘤细胞。9.(选修模块3:现代生物科技专题)请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题:(1)精细胞经变形后,高尔基体发育形成精子的顶体,顶体内含有的_能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。(2)某动物排卵时,减数第一次分裂尚未完成,此时卵子处于_卵母细胞阶段,当该细胞发育至减数第二次分裂_期时,才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体,则表明_过程已完成。(3)动物的早期胚胎移植到同种且_与供体相同的动物体内,使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎,常用_激素对供体进行处理,其目的是获得更多的_,经人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时,发现活胚胎细胞不能被染色,其原因是活细胞膜_。(4)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对发育到桑椹期或囊胚期阶段的早期胚胎进行_处理,再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存,应将其置于_条件下。10请回答胚胎工程和基因工程方面的问题:(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、 、以及在母体中发育和产出等过程。(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其 。另外,培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和 。(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是 。(4)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是 、基因表达载体的构建、 和 。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是(显微注射法、农杆菌转化法),为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是(受精卵、乳腺细胞)。专题五、生态工程11现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池曝光池兼氧池植物池”,其中持物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类
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