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    3．动物乳腺生物反应器是一项利用转基因动物的乳腺代替传统的生物发酵，进行大规模生产可供治疗人类疾病或用于保健的活性蛋白质的现代生物技术．目前科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品．大致过程如图所示：

    （1）在过程③中需要用到的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶．要保证人的药用蛋白基因在奶牛乳腺细胞中特异性表达，基因表达载体除了要包括目的基因、标记基因等部分外，还必须有乳腺蛋白基因的启动子．
    （2）要实现超数排卵，应在性成熟雌牛发情周期的某一阶段用促性腺激素处理．通过①采集的精子不能直接使成熟的卵子受精，原因是没有获能．
    （3）将获得的重组细胞培养成早期胚胎后，移植到经过同期发情处理的受体母牛子宫内．因为我们对细胞所需的营养条件还没有完全搞清楚，所以，在早期胚胎的培养基中，往往还需要添加血清．
    （4）若要一次获得多只完全相同的转基因牛，应采用胚胎分割移植技术．在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意将内细胞团均等分割．胚胎分割移植后发育成小牛，这些小牛的基因型相同（填“相同”或“不同”）．

    分析 1、基因工程技术的基本步骤：
    （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
    （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
    （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
    2、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理．选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种．并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理．②配种或人工授精．③对胚胎的收集、检查、培养或保存．配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）．对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段．直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存．④对胚胎进行移植．⑤移植后的检查．对受体母牛进行是否妊娠的检查．

    解答 解：（1）③是构建基因表达载体的过程，该过程首先要用限制酶切割外源DNA分子和运载体，其次要用DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA分子．完整的基因表达载体要包括目的基因、乳腺蛋白基因的启动子和终止子、标记基因等部分．
    （2）对性成熟雌牛用促性腺激素处理，可使其超数排卵．精子获能后才能参与受精，而通过①过程采集的精子没有获能，所以不能直接使成熟的卵子受精．
    （3）动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，因此胚胎移植时，需要对受体进行同期发情处理，使供受体的生理状态相同．在早期胚胎的培养基中，往往还需要添加血清．
    （4）胚胎进行分割时，应注意将内细胞团均等分割，以防影响分割后胚胎的恢复和进一步发育．来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割移植后发育成的小牛的基因型相同．
    故答案为：
    （1）限制性核酸内切酶、DNA连接酶       乳腺蛋白基因的启动子
    （2）促性腺激素     没有获能
    （3）同期发情       血清
    （4）内细胞团       相同

    点评 本题结合图解考查基因工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及基本操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；识记胚胎移植的过程及生理学基础，能结合所学的知识准确答题．

    练习册系列答案
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    科目：高中生物 来源：2014-2015学年河北省高二第二学期二调考试生物试卷（解析版） 题型：选择题

    已知某小麦的基因型是AaBbCc，三对基因分别位于三对同源染色体上，利用其花药进行离体培养，获得N株小麦，其中基因型为aabbcc的个体约占（ ）

    A．N/4 B．N/8

    C．N/6 D．0

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    15．以下有关生物变异的叙述，正确的是（　　）
    A．非同源染色体间片段的交换会导致基因重组
    B．有丝分裂后期姐妹染色单体不分离会导致染色体数目变异
    C．同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换会导致易位
    D．DNA分子中某一碱基对的替换必然会导致基因突变

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    11．血糖平衡是人体进行正常生命活动的前提，请分析回答有关血糖调节的问题：

    （1）人体感染某病毒时，胰岛B细胞会被自身的免疫细胞破坏，引起I型糖尿病．从免疫学角度分析，I型糖尿病是一种自身免疫病病，据此推断，该病可通过注射胰岛素治疗．
    （2）胰岛素可通过作用于下丘脑神经元抑制胰高血糖素的分泌，验证此现象的实验思路是：将大鼠随机分成两组，一组在其下丘脑神经元周围施加适量的胰岛素溶液，另一组施加等体积生理盐水．该实验的观察指标是胰高血糖素的浓度．为使实验结果更明显，实验前应使实验大鼠处于低血糖状态．
    （3）日前，中科院陈雁研究组研究阐明了糖原代谢关键蛋白PPPlR3G在维持葡萄糖稳态中的作用，调节机理如图1：
    小鼠试验发现：饥饿时肝细胞中PPPlR3G蛋白基因的表达水平提高，使糖原合成酶（GS）的活性降低．进食后该基因表达水平则降低，据此推测PPPlR3G基因的表达受血糖浓度调控．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    18．下列关于细胞膜的叙述，正确的是（　　）
    A．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输
    B．细胞膜上的蛋白质分子在细胞膜内侧与糖类结合形成糖蛋白
    C．受精过程与细胞膜的信息交流功能无关
    D．用蛋白酶处理细胞膜不会改变其选择透过性

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    8．下列关于植物激素的叙述中，正确的说法有几项（　　）
    ①温特实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是自由扩散
    ②燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输和横向运输分别与重力、光照方向有关
    ③生长素的作用具有两重性，不同浓度的生长素，其促进生长的效果不相同
    ④顶芽生长占优势时，侧芽生长素的合成受到抑制
    ⑤生长素对果实的发育与成熟具有重要作用，所以可以通过喷洒一定浓度的生长素类似物溶液来防止落花落果       
    ⑥根的向地生长和茎的背地生长都能体现植物生长素对生长作用的两重性   
    ⑦在植物生长发育的各时期都受多种激素的共同调节．
    A．只有一项叙述正确B．只有两项叙述正确
    C．只有三项叙述正确D．不只三项叙述正确

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    15．为了调查赣江的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌的分离等工作．回答下列问题：
    （1）制备实验所需的培养基时，在各成分都溶化后和分装前，要进行的是调整pH和灭菌，对培养基进行灭菌的常用方法是高压蒸汽灭菌．倒平板时要待平板冷凝后，将平板倒置，其主要原因是防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染
    （2）该小组可采用图②所示的稀释涂布平板法（方法）检测水样中的细菌含量．在接种前，随机取若干灭菌后的空平板先行培养了一段时间，这样做的目的是检测培养基平板灭菌是否合格；然后，将1mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37．据此可得出每升水样中的活菌数为3.8×107．
    （3）该小组采用平板划线法分离水样中的细菌．操作时，接种环通过灼烧灭菌，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线．这样做的目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落不连续单个菌落．
    （4）在纯化过程中，在固体培养基上划线分离过程中，正确的操作是D
    A．每次划线时，接种环都需要蘸菌液一次
    B．划线分离时，需要把接种环深入到培养基中进行接种
    C．划线时要将最后一区的划线与第一区的划线相连
    D．在超净平台中进行接种时，不能关闭过滤风．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    12．下列关于人体细胞内遗传信息表达的相关叙述中，错误的是（　　）
    A．同种基因在不同细胞转录时的模板链相同
    B．以DNA的基因区段为模板转录而成的产物有mRNA、tRNA、rRNA
    C．核糖体能认读mRNA上的遗传密码，选择相应的氨基酸加到延伸中的肽链上
    D．DNA中贮存的遗传信息都会表达

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    11．下列关于人体免疫的叙述正确的是（　　）
    A．麻疹患者痊愈后，其体内抵抗麻疹病毒的抗体也就不存在了
    B．体液免疫中每个浆细胞能产生多种特定抗体
    C．计划免疫（疫苗）有利于保护少年儿童健康
    D．某病原体初次感染人体，人体会产生相应的过敏反应

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