40．［生物——选修3现代生物科技专题］(15分)

2012年诺贝尔生理学或医学奖授予两位在细胞核重编程领域有重大贡献的科学家。科学家把c—Myc等4个关键基因通过逆转录病毒载体转入小鼠的成纤维细胞，使其变成诱导多能干细胞——iPS细胞，这意味着未成熟的细胞能够发展成所有类型的细胞。

（1）基因工程中经常使用的工具酶是_____________，常用的载体除了动植物病毒外还有_____________和_____________。

（2）若想增强载体病毒颗粒的感染性，可利用_____________技术改造病毒外壳蛋白，直接对_____________进行操作。

（3）应用_____________技术得到重组细胞，激活重组细胞发育成早期胚胎，使用从_____________中获得的胚胎干细胞，在培养中根据需要加入相应的小分子物质以促进其_____________得到各种组织器官，用于治疗某些疾病，这种技术称为_____________。

（4）iPS细胞的获得不使用胚胎细胞或卵细胞，也不诱导发育成个体，因此不会像生殖性克隆一样引发_____________问题。

 （5）iPS细胞在体外已成功地被诱导分化为神经元细胞、神经胶质细胞、心血管细胞和原始生殖细胞等，究其本质原因是基因_________________________的结果。

下表为通过基因工程技术应用植物生产的一些药物，这些植物又被称为生物反应器。生物反应器可以取自不同的生物，其中以微生物居多，但植物与动物反应器正在成为研究的热点。请分析并回答问题：

药物名称	基因来源	应用范围	应用植物
核糖体抑制蛋白	玉米	抑制HIV复制	烟草
抗体	小鼠	多种用处	烟草
生长激素	鲑鱼	促进生长	烟草
干扰素	人	抗病毒	芜菁

（1）在将目的基因导入植物受体细胞时，一般需先将其与载体结合，常用的载体除质粒外还有                       等，在检测受体细胞中是否已经导入目的基因时，也常常要借助于载体上              基因的表达。
（2）从抑制HIV复制的药物名称分析，该药物的功能可能是抑制              。从表中所列药物的化学本质分析，这些药物都可以与                试剂发生颜色反应。
（3）为了获得具有外源基因的纯合子，常常将获得外源基因的植物进行              ，以使新遗传性状能够稳定遗传。短时间内获得大批转基因植物的方法是                       。
（4）为了使T淋巴细胞在体外产生大量的干扰素，有人进行了实验，可是将T淋巴细胞在体外培养繁殖了几代后，细胞分裂就停止了。请你简述如何获得大量干扰素的方法：
将人的T淋巴细胞与              在体外融合，筛选出既能产生           细胞，然后在                  进行细胞培养，从而获得大量     。

下表为通过基因工程技术应用植物生产的一些药物，这些植物又被称为生物反应器。生物反应器可以取自不同的生物，其中以微生物居多，但植物与动物反应器正在成为研究的热点。请分析并回答问题：

药物名称	基因来源	应用范围	应用植物
核糖体抑制蛋白	玉米	抑制HIV复制	烟草
抗体	小鼠	多种用处	烟草
生长激素	鲑鱼	促进生长	烟草
干扰素	人	抗病毒	芜菁

（1）在将目的基因导入植物受体细胞时，一般需先将其与载体结合，常用的载体除质粒外还有                        等，在检测受体细胞中是否已经导入目的基因时，也常常要借助于载体上               基因的表达。

（2）从抑制HIV复制的药物名称分析，该药物的功能可能是抑制               。从表中所列药物的化学本质分析，这些药物都可以与                 试剂发生颜色反应。

（3）为了获得具有外源基因的纯合子，常常将获得外源基因的植物进行               ，以使新遗传性状能够稳定遗传。短时间内获得大批转基因植物的方法是                       。

（4）为了使T淋巴细胞在体外产生大量的干扰素，有人进行了实验，可是将T淋巴细胞在体外培养繁殖了几代后，细胞分裂就停止了。请你简述如何获得大量干扰素的方法：

将人的T淋巴细胞与               在体外融合，筛选出既能产生             细胞，然后在                   进行细胞培养，从而获得大量      。

 

下表为通过基因工程技术应用植物生产的一些药物，这些植物又被称为生物反应器。生物反应器可以取自不同的生物，其中以微生物居多，但植物与动物反应器正在成为研究的热点。请分析并回答问题：

药物名称	基因来源	应用范围	应用植物
核糖体抑制蛋白	玉米	抑制HIV复制	烟草
抗体	小鼠	多种用处	烟草
生长激素	鲑鱼	促进生长	烟草
干扰素	人	抗病毒	芜菁

（1）在将目的基因导入植物受体细胞时，一般需先将其与载体结合，常用的载体除质粒外还有                        等，在检测受体细胞中是否已经导入目的基因时，也常常要借助于载体上               基因的表达。

（2）从抑制HIV复制的药物名称分析，该药物的功能可能是抑制               。从表中所列药物的化学本质分析，这些药物都可以与                 试剂发生颜色反应。

（3）为了获得具有外源基因的纯合子，常常将获得外源基因的植物进行               ，以使新遗传性状能够稳定遗传。短时间内获得大批转基因植物的方法是                       。

（4）为了使T淋巴细胞在体外产生大量的干扰素，有人进行了实验，可是将T淋巴细胞在体外培养繁殖了几代后，细胞分裂就停止了。请你简述如何获得大量干扰素的方法：

将人的T淋巴细胞与               在体外融合，筛选出既能产生             细胞，然后在                   进行细胞培养，从而获得大量      。

(7分)请回答与生态调查相关的问题：

（1）某湖泊的水域主要分为河蟹网围养殖区及航道区，养殖的河蟹主要以沉水植物为食。研究人员对养殖区及航道区水生植物群落和水环境状况进行了调查，调查结果如下表：

水生植物 种类	漂浮植物	浮叶植物	沉水植物
湖泊 采样区域	紫背 浮萍	水鳖	菱	荇菜	金鱼藻	穗花 狐尾藻	苦草	马来 眼子菜	轮叶 黑藻	伊乐藻
采样点	养殖区1	+	+			++	++				++
养殖区2	+	+			++	++				++
航道区1					++	+	++	+	+	+
航道区2			+	+	+	+	++	++	+	+

注：+ 表示出现，++ 表示优势种

①从调查结果看，该湖泊水生植物群落存在明显的          结构，这种结构有利于植物充分利用光能等环境资源。

②除植物本身的生活习性外，造成养殖区与航道区优势种类型有差异的主要原因是              。

③在夏季，航道区的苦草迅速繁殖达到最大量时可占湖泊中总生物量的60％以上，它所制造的有机物可用于细胞呼吸消耗、               、被分解者利用等方面。除人为捕捞外，此湖泊大型肉食性鱼类数量稀少的主要原因是              ，导致高营养级生物获得能量少。

（2）研究人员调查了生态果园中某些昆虫的密度，结果如下表所示。

	害虫	害虫天敌
昆虫种类	蚜虫 (头／枝)	雌成螨 (头／叶)	小花蝽 (头／枝)	瓢虫 (头／枝)	食蚜盲蝽 (头／枝)
昆虫密度	39.3	0．34	0．47	0．29	0．33

①两种害虫与三种害虫天敌属于不同种类，它们之间的差异属于            多样性。

②果园中存在复杂的捕食关系，维持了果园的生态稳定，请根据调查情况写出其中的一条食物链：                  。

③当果园里蚜虫的数量增多时，瓢虫的数量也会增多，这样蚜虫数量的增长就会受到抑制，这属于生物群落内的             调节。