《日刊工业新闻》2002年12月17日报道说，日本广岛大学自然科学研究所吉里教授日前利用转基因技术，成功地在蚕体内合成了人体胶原蛋白，引起人们的关注。

吉里教授把人体胶原基因注入蚕的受精卵，再从蚕茧中抽出了含有蛋白质胶原的丝纤维。丝纤维中的胶原蛋白含量约为1%。吉里教授认为，通过化学物质和酵素处理丝纤维，完全可以提取胶原。但如果希望其能应用于工业生产，则必须将丝纤维中胶原含量提高到5%至10%。

胶原蛋白是构成皮肤和软骨的蛋白质，在制药、化妆品等领域有广泛的应用。日本科研人员的成果，使得借助“生物工厂”大批量生产药用和化妆品用胶原蛋白成为可能，有望在化妆品以及血液凝固剂等药品原料生产系统中得到广泛应用。

请根据上述材料，回答下列问题：

(1)胶原蛋白基因的化学本质是________。胶原基因能在蚕细胞内表达，说明胶原基因已重组到蚕的__________分子内。

(2)不同生物之间基因重组的成功，说明了人和蚕遗传物质的结构基础是____________。

(3)吉里教授在蚕丝中寻找胶原蛋白的过程属于基因操作基本步骤中的________。

A．提取目的基因

B．目的基因与运载体结合　　

C．将目的基因导入受体细胞

D．目的基因的检测和表达

(4)上述基因重组技术是在_____________领域中的应用。在此领域中基因工程还可应用于哪个方面？______________________________________________________。

（25分）

Ⅰ．（6分）下图为人体某组织的示意图，请据图回答下列问题：

（1）图中a、b、c 都属于细胞外液，请在下列方框中分别填写其名称并用箭头表示出a、b、c 三者之间的关系。

（2）人体内的细胞通过             才能与外界环境间接地进行物质交换。因此，只有维持细胞生活的液体环境的稳态，机体才能进行正常的生命活动。目前普遍认为，                      调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

（3）长时间行走后，脚底会磨起“水泡”，刺破水泡，流出的淡黄色液体主要是                。

Ⅱ．（11分）下图甲示缩手反射相关结构，图乙是图甲中某一结构的亚显微结构模式图。据图回答：

 (1)甲图中f表示的结构是　　　  　，乙图是甲图中　　　　（填字母）的亚显微结构放大模式图，乙图中的B是下一个神经元的　　         　　　　。

（2）[③]的名称是_________。为神经兴奋的传导提供能量的细胞器[    ]_________。缩手反射时，兴奋从A传到B的信号物质是　　 　。兴奋不能由B传到A的原因是　　　　　　　                    。

（3）突触后膜上的“受体”与相应神经递质结合，引起B细胞产生　　　　　　，使突触后膜的膜电位发生变化。结构③内物质释放到突触间隙的过程体现了细胞膜的结构特点具有                       。

（4）[①]结构的名称是____________。在神经纤维未受刺激时，该处细胞膜膜_______（填内或外）为负电位。

Ⅲ．（8分）科学家将使啤酒产生丰富泡沫的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，使其产生LTP1蛋白，酿出泡沫丰富的啤酒，具体的操作过程如下图所示。（注：限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—）

（1）．图中所示的基因工程操作过程的A和C分别是_____________、______________。

（2）．由图中可以看出所用的运载体B是__________。

（3）．请画出LTP1基因被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端：______________________。

分析LTP1基因和B所形成的黏性末端能否黏合？__________。假设能的话，还必须需要的一种工具酶

_________                       _____。

（4）．如何检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达？__________________           _______________。

（5）．该过程中遗传信息的传递过程是                                              。

Ⅳ．（4分）填写概念图: 物种形成的过程

（25分）

Ⅰ．（6分）下图为人体某组织的示意图，请据图回答下列问题：

（1）图中a、b、c 都属于细胞外液，请在下列方框中分别填写其名称并用箭头表示出a、b、c 三者之间的关系。

2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪在东北农业大学的种猪场自然分娩产出，这标志着我国在转基因克隆猪技术领域已达到世界领先水平。下图为我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程示意图，请据图回答：

（1）图中通过过程①、②形成重组质粒，需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒。若限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是一G↓GATCC一，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC一。在质粒上有酶I的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
①请画出质粒被限制酶I切割后所形成的黏性末端。
②在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来? ＿＿＿＿＿。理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）GFP基因与目的基因一起构建到载体上不影响目的基因的表达，也不影响由目的基因控制合成的蛋白质的结构与功能,且对细胞无毒性作用，因此GFP基因可以运用作为基因表达载体上的＿＿＿＿＿＿。
（3）过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多也最有效的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。然后还要通过＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿技术来检测绿色荧光蛋白基因是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的染色体DNA上。
（4）为了获得更多的猪卵母细胞，可通过对母猪注射＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的方法，做超数排卵处理，并将所采集到的卵母细胞在体外培养到＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿期即可通过显微操作将其细胞核去除。
（5）早期胚胎的培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等物质。
（6）绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程属于＿＿＿＿＿＿生殖。目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白，黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：＿＿＿＿＿＿(用数字表示)。
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计
③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)
④表达出蓝色荧光蛋白

2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪在东北农业大学的种猪场自然分娩产出，这标志着我国在转基因克隆猪技术领域已达到世界领先水平。下图为我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程示意图，请据图回答：

（1）图中通过过程①、②形成重组质粒，需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒。若限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是一G↓GATCC一，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC一。在质粒上有酶I的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。

①请画出质粒被限制酶I切割后所形成的黏性末端。

②在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来? ＿＿＿＿＿。理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）GFP基因与目的基因一起构建到载体上不影响目的基因的表达，也不影响由目的基因控制合成的蛋白质的结构与功能,且对细胞无毒性作用，因此GFP基因可以运用作为基因表达载体上的＿＿＿＿＿＿。

（3）过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多也最有效的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。然后还要通过＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿技术来检测绿色荧光蛋白基因是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的染色体DNA上。

（4）为了获得更多的猪卵母细胞，可通过对母猪注射＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的方法，做超数排卵处理，并将所采集到的卵母细胞在体外培养到＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿期即可通过显微操作将其细胞核去除。

（5）早期胚胎的培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等物质。

（6）绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程属于＿＿＿＿＿＿生殖。目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白，黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：＿＿＿＿＿＿(用数字表示)。

①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列

②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计

③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)

④表达出蓝色荧光蛋白