[生物——选修3现代生物科技专题](15分)

2006年12月26日，国内首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪在东北农大降生，具体培育过程如下图所示，请据图回答问题。

 (1)从图中可以分析出，该克隆猪的培育过程涉及的现代生物技术除了基因工程和胚胎工程外，还有___________ 。

 (2)B过程中，将绿色荧光蛋白基因导入成纤维细胞最有效的方法是___________。在导入之前，需要先将目的基因与载体结合以构建___________ ，这一过程需要的主要工具包括___________ 。为了检测目的基因是否成功插入受体细胞的染色体DNA上，需要采用___________技术进行分子检测。

 (3)得到早期胚胎后，可通过___________技术以获得更多的转基因克隆猪。为了给早期胚胎移入受体提供相同的生理环境，在H过程之前需要对代孕母猪进行___________处理。早期胚胎能够在代孕母猪体内存活的生理学基础是___________。

 (4)培育绿色荧光蛋白转基因克隆猪的遗传学原理是___________。

 (5)图中决定克隆猪性别的生物个体是___________。

 (6)在治疗人类疾病时，转基因克隆动物的细胞、组织和器官可以作为异种移植的供体，此外，随着组织工程技术的发展，通过___________细胞体外诱导分化，也可培育出人造组织器官，从而解决目前临床上存在的供体器官不足的问题。这种细胞是由___________中分离出来的。

(6分)人类正常肤色(A)对白化病(a)为显性，有耳垂(B)对无耳垂(b)是显性，两对
性状的遗传符合基因的自由组合定律，根据如下系谱图回答问题:

(1)1、2、3的基因型分别是___________、___________、___________。
(2)若1和2再生一个孩子，预测其为白化病无耳垂的几率为___________。
(3)7为白化病无耳垂的几率是___________。
(4)从血缘上看，3和4的关系为___________系血亲。

(6分)糖尿病是人类的一种常见病。以前糖尿病患者一直依赖于从猪、牛体内提取的胰岛素。尽管动物胰岛素与人胰岛素作用相似，但它们之间也有差异，而这种差异足以使患者发生排异反应。1928年，科学家首次应用生物技术，将人类胰岛素基因拼接到大肠杆菌DNA分子中，生产出人类胰岛素。请回答：

(1)通过转基因工程技术生产的人类胰岛素，所依据的遗传学原理是______。

(2)糖尿病人血糖含量往往高于______mg/dL，患者在接受胰岛素治疗时一般采取静脉注射而不能口服，这是因为____________________。若一次性输入胰岛素太多，病人易出现昏厥现象，采取的急救措施是______________。

(3)胰岛素分子由A链(含21个氨基酸)和B链(含30个氨基酸)组成，两条链之间由2个－SH连接，A链上有1个二硫键。则控制其合成的基因中至少含有嘧啶类碱基______个，若氨基酸的平均相对分子质量为128，那么胰岛素的相对分子质量为______。

I.(6分)利用植物修复技术治理重金属污染的实质是将某种特定的植物种植在被重金属污染的土壤上,植物收获后进行妥善处理,就可将重金属移出土体。目前科学家正尝试应用生物工程技术培育符合植物修复技术要求的转基因植物。

（1）在应用植物修复技术治理被重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的        原理。

（2）获得目的基因后可采用        技术进行扩增。大部分特种的基因能拼接在一起，是因为它们的分子结构都是        结构。检测目的基因是否成功导入植物细胞，可采用的分子检测方法是            。

（3）将含有目的基因的植物细胞培养成植株需要应用         技术，该技术的理论依据是          。

II.(9分)2009年12月7日，联合国气候变化大会在丹麦首都哥本哈根开幕。大会宗旨是如何减少的全球排放量。生态学家研究出生态农业可以减少农业生产中的排放，“四位一体”（人居-种植-养殖-沼气）生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下图是该系统物质循环的示意图，请分析回答下列问题：

（1）动物粪便中的臭味主要来自氨，在沼气池中，经过    （生物名称）的作用，可以形成硝酸盐被植物吸收利用。

（2）该生态系统中能量能否循环利用？          。该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是                                      。

（3）从图中可知，人类生活中所需的能源来自于太阳能、沼气等。利用这些能源与利用煤炭相比，它突出的优点是                    。

（4）生态工程建设的目的就是遵循自然界        的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比较，生态工程具有    等特点。

（每空1分，共10分）人类各种癌症中的关键基因之一是原癌基因。其突变后表达的产物是G蛋白。当细胞膜表面的酪氨酸激酶受体与生长因子结合后，G蛋白将信号经图中的过程①形成转录激活剂，激活剂激活、启动过程②③，形成大量物质D，导致细胞周期启动并过度分裂（图中字母表示物质，数字表示生理过程）。

（1）癌细胞的特点是________________________________（至少两点）。过程②③合称为                。
（2）G蛋白与GTP作用后获取能量，变为转录激活剂。GTP与ATP都是能源物质，参照ATP的命名方法，请写出GTP的中文名称：__________________。
（3）图中所示过程中，均需要解旋酶的过程是            。（填序号）
（4）分析原癌基因，一般需要PCR扩增原癌基因。下列物质是PCR扩增所需要必须的物质有(多选)              。