番木瓜.俗称木瓜.有“百果之王 的美称.在人们所食的38种常见水果中.营养价值居首位.从种植到结果只要9
番木瓜，俗称木瓜，有“百果之王”的美称，在人们所食的38种常见水果中，营养价值居首位，从种植到结果只要9～15个月，所以人们一直希望找到与番木瓜果实质量、产量、抗病性、环境适应性等有关的基因，更难得的是它是第一种进行转基因实验的水果．2004年12月，我国南开大学与美国夏威夷大学共同主持番木瓜的基因组测序工作，30余家单位参与该工作，并于2008年4月在《自然》杂志上以封面文章的形式发表了《转基因热带水果植物--木瓜的基因组草图》的成果论文．请回答下列有关问题：
（1）研究组首先从番木瓜细胞中提取出DNA，使用“基因文库法”将其打成碎片，需要用的工具酶是
．经过定位和测序后，再重新连接成整体，用到的工具酶是
．
（2）“抗环斑病毒的番木瓜”细胞中的抗病毒基因的表达过程（图解表示）是：
．
（3）将已导入抗病毒基因的木瓜细胞培养成植株，需要通过下列过程①脱分化②再分化③→④，①能被培养成为④的根本原因是
．这个过程中需要用到
（激素）；②表示
，它的特点是
．
试题答案在线课程考点：基因工程的原理及技术,植物培养的条件及过程
专题：
分析：1、基因工程的工具有：限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体．需要限制酶来切割以获取目的基因，同时需要相同的限制酶切割运载体以获取与目的基因相同的黏性末端，再通过DNA连接酶连接目的基因和运载体．
2、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体．植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性．培养中必须具备植物激素、无机物（矿质元素）、有机物等营养物质．愈伤组织的特点是细胞排列疏松而无规则，高度液泡化，呈无定形状态的薄壁细胞．
解答： 解：（1）从番木瓜细胞中提取出DNA，使用“基因文库法”将其打成碎片，需要用的工具酶是限制性核酸内切酶．经过定位和测序后，再重新连接成整体，用到的工具酶是DNA连接酶．
（2）“抗环斑病毒的番木瓜”细胞中的抗病毒基因的表达过程是：DNA转录mRNA翻译蛋白质．
（3）将已导入抗病毒基因的木瓜细胞培养成植株，需要通过下列过程①脱分化②再分化③→④，①能被培养成为④为植物组织培养过程，其根本原因是细胞具有全能性．这个过程中需要用到生长素和细胞分裂素；②表示愈伤组织，它的特点是细胞排列疏松而无规则，高度液泡化，呈无定形状态的薄壁细胞．
故答案为：
（1）限制性核酸内切酶 DNA连接酶
（2）DNA转录mRNA翻译蛋白质
（3）细胞具有全能性 生长素和细胞分裂素（缺一不可） 愈伤组织 细胞排列疏松而无规则，高度液泡化，呈无定形状态的薄壁细胞
点评：本题主要考查基因工程的两种工具酶、基因的表达和植物组织培养技术，意在考查学生的识记和理解能力．基因工程是考查的重点知识，与细胞工程、胚胎工程等现代生物技术都有一定联系．复习时可以建立知识框架，帮助记忆和理解．要注意，获取目的基因和切割载体时使用同种限制酶，目的是产生相同的黏性末端．获取一个目的基因需限制酶剪切两次，共产生 4个黏性末端或平末端．限制酶切割位点的选择必须保证标记基因的完整性，以便于检测．
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红细胞生成素（EPO）是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病由于天然EP0来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素（rhEPO）期间要生产流程如图
（1）图中①所指的是
技术．
（2）图中②所指的物质是
，③所指的物质是
．
（3）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生粘性末端，也可能产生
末端．若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生
（相同，不同）粘性末端的限制酶．
（4）构建的表达载体含有人EP0基因及其启动子、
、
等，其中启动子是
酶识别和结合的位点．
（5）为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为
．
（6）将构建好的基因表达载体导入中国仓鼠卵巢细胞系常采用
法．如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的
中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的
上．
（7）检测 rhEPO的活性需用抗rhEPO单克隆抗体．分泌单克隆抗体的
细胞，可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成单克隆抗体的优点是
并可大量制备．
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基因工程的主要技术环节依次是（ ）
①筛选已获得目的基因的受体细胞 ②制备重组DNA分子 ③使目的基因表达
④获得目的基因 ⑤重组DNA分子导入受体细胞．
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下列叙述与生物学史实相符的是（ ）
A、孟德尔用山柳菊为实验材料，验证了基因的分离及自由组合规律B、萨顿采用假说演绎法，提出了基因位于染色体上的假说C、沃森和克里克提出假说：DNA复制的方式是半保留复制D、赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，证明了DNA的半保留复制查看答案和解析>>
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【生物--选修模块3：现代生物科技专题】
α1-抗胰蛋白缺乏症是一种在北美较为常见的单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡．对于该致病患者常可采用注射人α1-抗胰蛋白酶来缓解症状．
（1）图1表示获取人α1-抗胰蛋白酶基因的两种方法，请回答下列问题：
①a过程是在
酶的作用下完成的；该酶的特点是
．
②利用c过程获得的目的基因可以构建
文库，其为
（部分、基因组）文库；
（2）利用转基因技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人α1-抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更易获得这种酶，简要过程如图2．
①获得目的基因后，常利用
技术在体外将其大量扩增，该技术所用的酶是
；
②图中目的基因导入受精卵的方法是
，检测目的基因是否成功表达的方法是
；
③基因表达载体d上的绿色荧光蛋白（GEP）基因作为
，便于目的基因的鉴别和选择．d作为基因表达载体，除图中的标示部分外，还必须含有
．
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如图为人工合成reAnti基因，转入猪成纤维细胞，做成转基因克隆猪的培育过程示意图，请据图回答
（1）人工合成的reAnti基因可通过
技术手段体外迅速扩增．
（2）过程③要将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞的方法是
，重组质粒导入之后，可通过
技术，来检测reAnti基因是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的染色体DNA上．
（3）从猪中取胎儿成纤维细胞，用
处理，然后进行分散培养．培养时，将培养瓶置于含
（要求写清楚每种气体所占比例）的混合气体培养箱中进行培养，培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等，一般还应添加
．
（4）去核前的卵母细胞应培养到
期．其去核后与成纤维细胞通过电刺激后融合，形成重组细胞．再利用物理或化学方法刺激，使之完成细胞分裂和发育，在体外培养成重组早期胚胎．
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现有两个小麦品种，一个纯种小麦性状是高杆（D），抗锈病（T）；另一个纯种小麦的性状是矮杆（d），易染锈病（t）．两对基因独立遗传．育种专家提出了如图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种．问：
（1）要缩短育种年限，应选择的方法是
（I或Ⅱ），依据的原理是
；
（2）图中①和④基因组成分别为
和
．
（3）（二）过程中，D和d的分离发生在
；（三）过程采用的方法称 为
；（四）过程最常用的化学药剂是
．
（4）（五）过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合体占
．
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多聚半乳糖醛酸酶（PG），能降解果胶使细胞壁破损．番茄果实成熟中，PG合成显著增加，能使果实交红变软，但不利于保鲜，可利用基因工程的方法以其进行改造．请据图1回答：
（1）提取目的基因
①若已获取PG的mRNA，可通过
获取PG基因．
②在该基因上游加结构A可确保基因的反义转录，结构A上应具有
酶结合位点．得到的目的基因两侧需人工合成BamHI黏性末端．已知BamHⅠ的识别序列如图2-甲所示，请在图2-乙相应位置上，画出目的基因两侧的黏性末端
．
③重组质粒转化到大肠杆菌中的目的是
．
（2）用含目的基因的农秆菌感染番茄原生质体后，可用培养基进行筛选．培养24-48h后取样，在质量分数为25%的蔗糖溶液中，观察细胞
现象来鉴别细胞壁是否再生．
（3）由于导入的目的基因能转录反义RNA，且能与
互补结合，抑制PG基因的正常表达．若转基因番茄的保质期比非转基因番茄
，则可确定转基因番茄成功．
（4）获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，科研人员常采用
技术手段使子代保持转基因的优良性状．
（5）改造过程需要的工具酶有
，如果在此过程中形成的是平末端，则起“缝合作用的酶是
．
（6）在构建基因表达载体时，除了插入目的基因外，基因表达载体中还需含有
，在该番茄薪品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做
．
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