1．为增加油菜种子的含油量，研究人员尝试将陆地棉的酶D基因与拟南芥叶绿体膜上的转运肽基因相连，导入油菜叶片细胞并获得了转基因油菜品种。
(1)从陆地棉基因文库中获取酶D基因，一般用PCR技术扩增，PCR扩增过程中，需加热至90～95 ℃，其目的是____________________________；加热至70～75 ℃时，互补链可在____________________酶的作用下延伸。
(2)如图甲，选用限制酶________处理两个基因后再用____________酶处理，得到________(填图中字母)端相连的融合基因。
(3)将上述融合基因插入图乙所示Ti质粒的TDNA中，构建________________并导入农杆菌中。将获得的农杆菌接种在含__________(填“氨苄青霉素”“卡那霉素”“四环素”或“链霉素”等抗生素)的固体平板上培养得到单菌落，再利用液体培养基振荡培养，得到用于转化的侵染液。
(4)剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间，此过程的目的是__________________________，进一步筛选后获得转基因油菜。
(5)在分子水平上，用________________方法检验融合基因是否表达成功。
解析：(1)PCR扩增过程中，需加热至90～95 ℃，其目的是使双链DNA解聚为单链；加热至70～75 ℃时，互补链可在Taq酶的作用下延伸。(2)图甲所示酶的识别序列，可以用ClaⅠ限制酶和DNA连接酶处理两个基因后，得到A、D端相连的融合基因。(3)将上述融合基因插入图乙所示Ti质粒的TDNA中，构建基因表达载体即重组质粒并导入农杆菌中。将获得的农杆菌接种在含四环素的固体平板上培养得到单菌落，再利用液体培养基振荡培养，可以得到用于转化的侵染液。(4)剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间，此过程的目的是利用农杆菌将融合基因导入受体细胞，进一步筛选后获得转基因油菜细胞。该细胞通过植物组织培养技术，可培育成转基因油菜植株。(5)用DNARNA分子杂交技术确定融合基因是否完成了转录，产生了mRNA；用抗原—抗体杂交法可检测转基因油菜植株中的融合基因是否成功表达。
答案：(1)使双链DNA解聚为单链 热稳定DNA聚合(或Taq) (2)ClaⅠ DNA连接 A、D (3)基因表达载体 四环素 (4)将目的基因导入受体细胞 (5)抗原—抗体杂交
2．苦荞富含黄酮类化合物等营养物质，在降血糖、降血脂等方面功效显著。查尔酮合成酶(CHS)是黄酮类化合物合成的关键酶，如图为将CHS基因导入苦荞，培育高产黄酮苦荞品系示意图。
(1)基因工程的核心是______________________。
(2)可利用____________________、________________方法获取CHS基因。
(3)过程①中切开质粒的酶是________________。它能在质粒特定的部位切割的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(4)过程②、③分别是____________________。苦荞细胞能培养成植株的根本原因是__________________________。
(5)为培育转基因苦荞植物，还可将该植物幼叶消毒后，用______________________酶混合液处理，获得原生质体。酶混合液中含有适宜浓度的甘露醇，其作用是________________。将目的基因导入到原生质体，经培养形成愈伤组织，再通过____________________得到分散的胚性细胞，发育成__________，生长发育后获得该转基因植株。
解析：(1)基因工程的核心是构建重组DNA分子。(2)获取目的基因的方法有从基因文库获取、化学方法合成。(3)过程①是基因表达载体的构建，切开质粒的酶是限制性核酸内切酶，它能在质粒特定的部位切割的原因是能识别特定的核苷酸序列并在特定的切点上切割DNA分子，形成黏性末端。(4)过程②、③分别是脱分化和再分化。苦荞体细胞能培养成植株的根本原因是植物细胞的全能性，即细胞中含有发育成完整个体所必需的全部基因。(5)获得原生质体需要先用纤维素酶和果胶酶处理去除细胞壁，酶混合液中含有适宜浓度的甘露醇，其作用是维持渗透压，将目的基因导入到原生质体，经培养形成愈伤组织，再通过液体悬浮培养得到分散的胚性细胞，发育成胚状体，从而获得该转基因植株。
答案：(1)构建重组DNA分子 (2)从基因文库获取 化学方法合成 (3)限制性核酸内切酶(或限制酶) 能识别特定的核苷酸序列并在特定的切点上切割DNA分子 (4)脱分化、再分化 植物细胞的全能性(或细胞中含有发育成完整个体所必需的全部基因) (5)纤维素酶和果胶 维持渗透压 液体悬浮培养 胚状体
3．如图1为利用生物技术生产单克隆抗体的过程，图2为经体外受精培育优质奶牛的过程，图3为羊水检查的主要过程。请回答下列问题：
Ⅰ.(1)与植物细胞融合相比细胞A的形成过程中特有的诱导因素是____________________________。
(2)在图1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______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)图2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，可对图2中囊胚进行____________，操作过程需要特别注意的问题是________________________________________。
Ⅱ.产前诊断是优生的主要措施之一，检查羊水和羊水中的胎儿脱落细胞，能反映胎儿的病理情况。图3是羊水检查的主要过程，请据图回答下列问题：
(1)图3中，在羊水细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量________以补充合成培养基中缺乏的物质，同时还应控制培养基的__________、温度、pH和溶解氧等外界环境条件。在出现细胞的接触抑制时，应用____________处理。
(2)图3中，在染色体分析时，通常选用处于____________(填时期)细胞的染色体进行观察。
解析：Ⅰ.(1)动物细胞融合特有的诱导因素是灭活的病毒处理。(2)制备单克隆抗体的过程涉及动物细胞融合和动物细胞培养两个过程。直接产生的A细胞可能有3种(小鼠B细胞自身融合细胞、小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞)，经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，再对这些细胞进行体内或体外培养。(3)单克隆抗体具有特异性强，灵敏度高的优点，并可在体外大量生产。(4)移植后的胚胎能在受体子宫中存活，其生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应。(5)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对图2中囊胚进行胚胎分割
(移植)，操作过程需要特别注意的问题是将囊胚的内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。Ⅱ.(1)在羊水细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清以补充合成培养基中缺乏的物质，同时还应控制培养基的温度、渗透压及pH和溶解氧等外界环境条件。在出现细胞的接触抑制时，应用胰蛋白酶处理。(2)因为有丝分裂中期，染色体形态稳定、数目清晰，所以在进行染色体分析时，通常选用处于有丝分裂中期的细胞，主要观察染色体的形态和数目。
答案：Ⅰ.(1)灭活的(仙台)病毒处理 (2)动物细胞融合 动物细胞培养 3 克隆化培养和抗体检测 (3)特异性强，灵敏度高 (4)受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应 (5)胚胎分割 注意将囊胚的内细胞团进行均等分割
Ⅱ.(1)血清 渗透压 胰蛋白酶 (2)有丝分裂中期
4．如图是我国常见的一种生态农业示意图，请据图回答下列问题：
(1)该生态农业中农作物秸秆得到了充分利用，贯穿全过程的核心原理是________________原理。其中“过腹还田”是最快捷的还田途径，具体途径是__________________________。将秸秆和动物粪便等通过图中________________________的设计开发了洁净可再生的新能源。
(2)依据生态工程的______________原理，设计了如图所示的系统结构，使人工农业生态系统中的物质循环和____________更为合理。
(3)农业生产上，畜牧业依赖和受制于种植业，可以依据生态工程的__________原理使社会—经济—自然相统一来提高经济和社会效益。使用农药能有效控制农业害虫，但也可能使生态系统的______________减少，因此利用生物的____________进行生物防治是今后的发展方向。
解析：(1)根据对农作物秸秆多途径利用的基本过程示意图可知，贯穿全过程的核心原理是物质循环再生原理。其中“过腹还田”的具体途径是秸秆→家畜→粪便→农田。将秸秆和动物粪便等通过微生物发酵产生沼气，这是利用了农业生态工程中的洁净可再生的新能源开发技术。(2)依据生态工程的物种多样性原理，设计了如图所示的系统结构，使人工农业生态系统中的物质循环和能量流动更为合理。(3)农业生产上，畜牧业依赖和受制于种植业，可以依据生态工程的整体性原理使社会—经济—自然相统一来提高经济和社会效益。使用农药能有效控制农业害虫，但也使生态系统的生物多样性减少，因此利用生物的种间关系进行生物
防治是今后的发展方向。
答案：(1)物质循环再生 秸秆→家畜→粪便→农田 微生物发酵产生沼气 (2)物种多样性 能量流动 (3)整体性 生物多样性 种间关系
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