[生物——选修3：现代生物科技专题]（10分）利用转基因奶牛乳腺生物发生器生产人的生长激素...

[生物——选修3：现代生物科技专题]（10分）

利用转基因奶牛乳腺生物发生器生产人的生长激素，需要构建一种能高水平表达的表达载体，选择合适的基因启动子至关重要。由于无法由基因表达产物推知启动子的碱基序列，运用PCR技术单独克隆启动子存在困难。科研人员经过长期研究，终于发明了下图所示的一种克隆启动子的方法。请分析回答：

（1）培育转基因奶牛时，需要在生长激素编码序列前插入　　　　　　　　 的启动子。运用　　　　 将外源基因转入动物细胞。

（2）过程③需要使用的工具酶是　　　　　 　　 ，过程④中可以根据基因编码序列两端的部分碱基序列设计引物进行扩增．

（3）研究发现将真核生物的蛋白质基因导入了大肠杆菌菌株中，能转录形成正常mRNA，但其所控制合成的蛋白质却并不具有生物活性，最可能的原因是　　　　　　　　　 。

（4）由基因表达产物无法推知启动子碱基序列，其原因是　　　　　　　　　 。

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利用转基因奶牛乳腺生物发生器生产人的生长激素，需要构建一种能高水平表达的表达载体，选择合适的基因启动子至关重要．由于无法由基因表达产物推知启动子的碱基序列，运用PCR技术单独克隆启动子存在困难．科研人员经过长期研究，终于发明了下图所示的一种克隆启动子的方法．请分析回答：

（1）培育转基因奶牛时，需要在生长激素编码序列前插入　　　　 的启动子．运用　　　　 将外源基因转入动物细胞．

（2）过程③需要使用的工具酶是　　　　 ，过程④中可以根据基因编码序列两端的部分碱基序列设计引物进行扩增．

（3）研究发现将真核生物的蛋白质基因导入了大肠杆菌菌株中，能转录形成正常mRNA，但其所控制合成的蛋白质却并不具有生物活性，最可能的原因是 大肠杆菌细胞内缺乏内质网与高尔基体（或大肠杆菌缺乏生物膜系统），不能对多肽链

进行折叠、组装与修饰 ．

（4）由基因表达产物无法推知启动子碱基序列，其原因是　　　　 ．

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【生物——现代生物科技专题】

下面是利用奶山羊乳腺生物反应器制备药用白蛋白的流程图，请回答下列问题：

（1）若要大量获得目的基因，可使用　　　　　　　　　　 扩增白蛋白基因，通过③构建的重组表达载体包括目的基因、启动子、终止子和　　　　 、复制原点等部分。该重组表达载体导入的受精卵性染色体组成应为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。　

（2）如果需要通过①采集到更多的卵子，常用的激素是　　　　　　　　 ；通过②采集的精子需　　 后才能进行受精作用。

⑶在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供　　　 （气体）以维持　　 。

（4）为使⑤能成功进行，需要对奶山羊C进行　　　　　　　　 处理，使之与供体的生理状况保持相同。

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下列哪一项不是动物基因工程的应用前景

A．转入外源生长激素基因的鲤鱼

B．将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组

C．乳腺生物反应器表达医药产品

D．利用工程菌生产干扰素

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下列哪一项不是动物基因工程的应用前景（　　 ）

A．转入外源生长激素基因的鲤鱼　　　　　 B．将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组

C．乳腺生物反应器表达医药产品　　　　　 D．利用工程菌生产干扰素

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动物乳腺生物反应器的原理是基于转基因平台，将外源基因导入动物基因组中，并定位表达于动物乳腺，利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力。下图为利用奶牛生产抗病毒的特效药—干扰素的基本流程。请回答下列问题。

（1）由干扰素mRNA形成cDNA的①过程称为____________，②过程可通过______________技术扩增获得大量干扰素基因。

（2）干扰素基因与乳腺蛋白基因的_____________等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法，导入哺乳动物的______________中。

（3）⑤过程表示的是体外受精，该过程主要包括____________、精子的获取和受精等步骤。在体外受精前要对精子进行_________处理，体外受精后，应将受精卵移入______培养液中继续培养。培养过程中，在培养液中添加一定量的_______________，以防止杂菌污染；该过程通常需要维持一定的CO2浓度，CO2的作用是____________。

（4）为同时获得多个完全相同的子代个体，可在⑦操作之前进行________________。若转基因牛的体细胞中只携带了一个干扰素基因，常采用______________的方法来培育出体细胞中含两个干扰素基因的纯合个体。

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临床上对胰岛素需求量很大。如图是利用奶牛乳腺生物反应器制备胰岛素的流程图，据图回答下列问题：

（1）构建重组质粒时，为避免人胰岛素基因末端发生任意连接和载体的自身环化应选用________________________酶处理目的基因和载体。要使人胰岛素基因在奶牛乳腺中特异性表达，应将人胰岛素基因与______________________等调控元件重组在一起。

（2）①过程常用______________处理奶牛A使其排出更多的卵子，然后在恰当时期采集卵子并培养成熟。②过程采集的奶牛精子常用____________________法使其获能，与成熟的卵子在专用受精溶液中完成受精。受精过程中，在精子触及______________的瞬间会产生透明带反应，这是防止多精入卵受精的第一道屏障。

（3）对移植前的胚胎需进行性别鉴定，一般采用SRYPCR方法。SRY-PCR法基本程序是：从被测的囊胚中取出几个______________（填“滋养层”或“内细胞团”）细胞，提取DNA；经PCR反应体系扩增SRY基因（Y染色体上特有的性别决定基因）片段，然后对扩增产物进行检测。

要大量获得SRY基因，PCR扩增时需要加入两种引物：__________（选填“引物I”、“引物II”、“引物III”、“引物IV”），原因是DNA聚合酶只能从核苷酸链的_____________（选填“5’端”或“3’端”）开始延伸DNA链。除引物外，PCR反应体系中还包含缓冲液、模板DNA、___________________和_______________等成分。最后选择出现____________（填“阳性”或“阴性”）反应的胚胎进行移植。

（4）为了使胚胎移植能成功，需要对代孕奶牛C进行_________________________处理，使之与供体的生理状况保持相同。）为了提高胚胎利用率，胚胎移植前可对胚胎进行_________________________处理。

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选修三：现代生物科技专题

细胞的种类不同，特异性表达的蛋白质也不同，如效应T细胞可以产生干扰素，乳腺细胞可以分泌乳腺蛋白，膀胱壁细胞可分泌尿血小板溶素膜蛋白。其中效应T细胞产生的干扰素（IFN）具有抑制细胞分裂、调节免疫、抗病毒、抗肿瘤等多种作用。请回答下列问题。

（1）通过分析干扰素的氨基酸序列，可人工合成编码干扰素的______________序列，该序列_________（填“是”或“不是”）唯一的。利用PCR的方法对人工合成的干扰素基因扩增时，用_____________方法使DNA变性。

（2）若将干扰素基因导入癌细胞，　　 在______________的环境，一定的营荠，适宜的温度和pH，气体环境等条件下，可从体外培养的培养液中源源不断地提取得到干扰素。

（3）基因工程中______________酶能识别特定的核苷酸序列并在特定位点上切割DNA分子，基因工程的核心步骤是__________________________________________。

（4）乳腺生物反应器的原理是外源基因与______________的启动子构建成基因表达载体，使干扰素基因在乳腺中表达，通过回收乳汁获得干扰素。

（5）膀胱反应器可将干扰素基因插入______________基因中，使干扰素分泌到尿液中。

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动物基因工程前景广阔，最令人兴奋的是利用基因工程技术使哺乳动物成为乳腺生物反应器，以生产所需要的药品，如转基因动物生产人的生长激素。科学家培养转基因动物成为乳腺生物反应器时

A. 仅仅利用了基因工程技术

B. 不需要乳腺蛋白基因的启动子

C. 利用基因枪法将人的生长激素基因导入受精卵中

D. 需要进入泌乳期才能成为“批量生产药物的工厂”

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[生物——选修3：现代生物科技专题]

目前栽培的主要香蕉品种是三倍体或多倍体，不结种子，因此无性繁殖成了主要种植方式。长期以来，香蕉生产遭受病害的严重威胁，制约了其发展。为提高其产量，某生物小组利用转基因技术培育抗病香蕉。培育过程如图所示，

（1）获得抗病基因后，常利用_________技术进行扩增，该技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成______________。该技术需要的酶是________酶。

（2）将目的基因导入植物细胞常用的方法有多种，图中所示方法为______________。欲检测转基因香蕉的DNA上是否插入了目的基因，可采用____________技术。

（3）培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有_________，作为标记基因。

（4）香蕉的抗病性状主要存在野生的二倍体香蕉品种中，但绝大多数香蕉抗病性状的分子背景尚不清楚。小组同学认为还可以利用______技术将三倍体香蕉体细胞与二倍体香蕉体细胞进行融合培育抗病香蕉，该技术常用的化学诱导剂是____。

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