（08甘肃省二诊）(22分)

Ⅰ．(10分)基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并有赖于微生物学理论和技术的发展运用。请分析回答：

（1）目的基因与           拼接形成重组DNA，在完成剪接过程中需要的工具酶是                       。

（2）研究中发现，番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，导致害虫无法消化食物而被杀死，人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，玉米这种变异属于          。提取番茄体内的蛋白酶抑制剂基因的方法是          。与原核细胞的基因相比，该蛋白酶抑制剂基因编码区的主要特点足                     。

（3）科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，并用基因工程的方法将该基因导入金茶花叶片细胞的染色体DNA上，经培养长成的植株具备了抗病性，这说明              。    如果把该基因导人叶绿体DNA中，将来产生的配子中           (填“一定”或“不一定”)含有抗病基因。叶绿体DNA上的基因遗传的最主要特点是                       。

（4）转基因玉米细胞经过          形成愈伤组织，然后发育成胚状体和试管苗。该

技术的生物学原理是               。

Ⅱ．(12分)玉米籽粒有甜和非甜两个品种，种皮有黄色和白色之分，植株有高茎和矮茎两种。现将纯合的黄种皮甜玉米植株的花粉给纯合的白种皮非甜玉米植株授粉，结出的F₁种子全是白种皮非甜玉米，将这些种子种下后自交，F₂结出黄种皮种子，请回答：

（1）玉米杂交的两对相对性状中，显性性状是                   。   

（2）种皮颜色是由细胞中的色素决定，已知该色素不是蛋白质，那么基因控制种皮颜色是通过控制              来实现的。

（3）矮茎玉米幼苗以适宜浓度的生长素类似物处理，可以长成高茎植物。为了探究该变异性状是否能稳定遗传，生物科技小组设计实验方案如下。请你写出实验预期及相关结论，并回答问题。

实验步骤：

①在这株变异高茎玉米雌花、雄花成熟之前，分别用纸袋将雌穗、雄穗套住，防止异花传粉。

②雌花、雄花成熟后，人工授粉，使其自交。

③雌穗上种子成熟后，收藏保管，第二年播种观察。

实验预期及相关结论：

①                                                                          。

②                                                                          。

问题：

①预期最可能的结果是                                                        。

②对上述预期结果的解释是：                                                   。

[生物——选修3：现代生物科技]

基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并有赖于微生物学理 论和技术的发展运用．基因工程基本操作流程如下图所示，请据图回答：

（1）质粒通常存在于细菌细胞内，它的化学本质是　　　　　　 ，标记基因的作用是　　　　　　　 　　 ，图中A是　　　　　　 ；在基因工程中，需要在　　 酶的作用下才能完成剪接过程．

(2)在图中基因工程的操作过程中，遵循碱基互补配对原则的步骤有　　　　　 ．（用图中序号表示）．

（3）从分子水平分析不同种生物之间的重组质粒能够拼接成功的主要原因是　　　　 ，外源基因可以正确表达说明了不同生物共用一套____　　 。

（4）研究中发现，番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，导致害虫无法消化食物而被杀死，人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导人玉米体内，玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，玉米这种变异的来源是　　　　　　 。

（5）科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，并用基因工程的方法将该基因导入金茶花叶片细胞的染色体DNA上，若培养长成的植株经检测____　　 ，说明抗枯萎病基因已表达，如果把该基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配子中　　　　 （填“一定”或“不一定”）含有抗病基因。　

2007年12月16日《北京晨报》报道，上海诞生世界首例携绿色荧光蛋白基因的转基因克隆兔，为研究疑难杂症奠定了基础。专家介绍，从外表看上去，克隆兔并没什么与众不同的地方，但通过设备检测会发现它的体内可发出明亮的绿色荧光。由于兔子克隆胚胎发育率低、怀孕率低、出生后死亡率高，导致了科学家较难培育出转基因克隆兔。下面是我国胎兔(妊娠20天左右的兔胚胎)背部皮肤成纤维细胞克隆试验基本过程：

(1)为便于在①过程中与绿色荧光蛋白基因连接，质粒应该具有的一个明显特点是________________________________________________________________________。

(2)在②过程进行转基因体细胞的筛选时，采取的选择措施是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)在③过程培养重组细胞时，培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、________和________等。

(4)对于上述过程叙述合理的是(　　)

A．该培养过程采用了转基因技术、核移植技术、动物细胞培养技术、胚胎移植技术等

B．在③过程进行重组细胞培养时，要不断的用胰蛋白酶将其制成单细胞悬浮液

C．甲兔实际为妊娠20天的兔胚胎，原因是此时的细胞还没有分化，分裂能力很强

D．该荧光兔的性别应该与乙兔相同

(5)研究小组工作人员还指出，转基因克隆兔由于基因(除荧光蛋白基因外)与原来兔子一样，同样具有生殖能力，它可以与家兔交配产下后代，因此大家期待这只转基因克隆兔能够长大，并进一步繁衍后代，从而为人们研究“发光基因”是否具有遗传性提供可靠依据。假设该克隆兔为雌性个体，请写出判断“发光基因”是否具有遗传性的实验思路及预测结果结论。

实验思路： _______________________________________________________________

________________________________________________________________________。

预测结果结论：①_______________________________________________________

________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（15分）阅读下面的资料，请回答下列问题：

   体外受精技术是继人工授精、胚胎移植技术之后，家畜繁殖领域的第三次革命。特别是近10年来，随着一系列高新生物技术的发展，如DNA图谱的构建、细胞核移植、转基因技术、胚胎干细胞的建立和克隆动物的研究，推动了体外受精技术向前发展。

   哺乳动物体外受精研究已有100余年的历史。早在1878年，澳大利亚科学家斯科克（Schek）就用兔进行过实验，此后皮克斯（Pincus）等科学家曾对家兔和小鼠进行过体外受精。随着体外受精方法的不断完善，已先后对30多种哺乳动物体外受精并相继获得成功，其中移植获得的试管后代家畜有牛、山羊、猪、绵羊等。近年来，研究者在改良培养液、培养条件，提高胚胎体外生产效率方面做了大量的工作。其主要目的是：尽量模拟体内受精和发育环境，提高胚胎体外生产效率；通过在培养体系中添加化学物质以图更好地了解整个受精过程中的生理机制。但体外胚胎生产技术的累积效率却很低，即使胚胎培养在体内也只有5%-10％的成功率。

（1）体外受精技术操作的对象是（     ）

   A．生殖细胞    B．受精卵     C．早期胚胎细胞     D. A,B,C都是

（2）体外受精和早期胚胎发育技术的理论基础是                     ，基本原理是                                                 。

（3）哺乳动物的体外受精主要包括                  、              和        等几个步骤。试管牛是_____________   （有性生殖、无性生殖）的产物。克隆羊“多利”是_____________（有性生殖、无性生殖）的产物。

（4）为使动物排出更多的卵子可用_________________处理，然后从输卵管中冲取卵子。收集精子的方法有____________   、_______________  和______________  _等。

体外受精前，要对精子进行____________处理，通常采用的体外获能方法有___________和____________法两种。