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[選修模塊3：現代生物科技專題]
請回答胚胎工程和基因工程方面的問題：
（1）應用胚胎工程技術可以培育出“試管牛”．試管牛的培育需經過體外受精、、以及在母體中發育和產出等過程．
（2）在“試管牛”的培育過程中，要使精子和卵母細胞在體外成功結合，需要對精子進行處理，使其．另外，培養的卵母細胞需要發育至減數第二次分裂的中期，該時期在顯微鏡下可觀察到次級卵母細胞和．
（3）通常奶牛每次排出一枚卵母細胞，采用激素處理可使其一次排出多枚卵母細胞，常使用的激素是．
（4）利用基因工程可以獲得轉基因牛，從而改良奶牛的某些性狀．基因工程的四個基本操作步驟是、基因表達載體的構建、和．若要獲得的轉基因牛分泌的乳汁中含有人干擾素，則所構建的基因表達載體必須包括：某種牛乳腺分泌蛋白基因及其啟動子、、、和復制原點等．將該基因表達載體導入受體細胞所采用的方法是（顯微注射法、農桿菌轉化法），為獲得能大量產生人干擾素的轉基因牛，該基因表達載體應導入的受體細胞是（受精卵、乳腺細胞）．

江蘇某農戶創建的冬季生態型種植養殖模式如圖所示，請據圖回答下列問題．

（1）牛棚內產生的可擴散進入蔬菜大棚，提高蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用產生的可擴散進入牛棚．
（2）秸桿除了作為牛的飼料外，還可與牛糞混合堆入進行，腐熟的產物肥效提高，這是因為．這種肥料用物蔬菜栽培可以提高蔬菜產量．
（3）在牛的品系、飼料品種和用量不變的條件下，采用這種養殖模式，牛的生長速率明顯提高，其主要原因是．
（4）牛棚保溫所需的熱能來源于牛身散熱、地熱、和．
（5）從生態系統主要功能的角度分析，這種種植養殖模式較好地實現了．

動物器官的體外培養技術對于研究器官的生理、病理過程及其機制意義重大．如圖是一個新生小鼠的肝臟小塊培養裝置示意圖．請回答下列問題．

（1）肝臟切成小薄片，這有利于肝臟細胞．
（2）氣室中充入5%C0₂氣體的主要作用是．
（3）培養液中添加抗生素是為了抑制細菌生長，但要注意選擇抗生素的，以保證抗生素對肝臟無害．
（4）有機物X有毒性，可誘發染色體斷裂．利用如圖所示裝置和提供的下列材料用具，探究肝臟小塊對有機物X是否具有解毒作用．
材料用具：肝臟小塊，外周血淋巴細胞，淋巴細胞培養液，植物凝集素（刺激淋巴細胞分裂）；顯微鏡，載玻片，蓋玻片，玻璃皿，滴管；吉姆薩染液（使染色體著色），有機物X溶液等．
實驗過程：
①在淋巴細胞培養液中加入植物凝集素培養淋巴細胞，取4等份，備用．
②利用甲、乙、丙、丁4組上圖所示裝置，按下表步驟操作（“√”表示已完成的步驟）．

	甲	乙	丙	丁
步驟一：加人肝臟培養液	√	√	√	√
步驟二：加入有機物X溶液	√		√
步驟三：放置肝臟小塊	√

上表中還需進行的操作是．
③培養一段時間后，取4組裝置中的等量培養液，分別添加到4份備用的淋巴細胞培養液中繼續培養．
④一段時間后取淋巴細胞分別染色、制片．在顯微鏡下觀察，并對比分析．若丙組淋巴細胞出現異常，而甲組的淋巴細胞正常，則說明．

如圖為甲種遺傳病（基因為A、a）和乙種遺傳病（基因為B、b）的家系圖．其中一種遺傳病基因位于常染色體上，另一種位于X染色體上．請回答以下問題（概率用分數表示）．
（1）甲種遺傳病的遺傳方式為．
（2）乙種遺傳病的遺傳方式為．
（3）Ⅲ-2的基因型及其概率為．
（4）由于Ⅲ-3個體表現兩種遺傳病，其兄弟Ⅲ-2在結婚前找專家進行遺傳咨詢．專家的答復是：正常女性人群中甲、乙兩種遺傳病基因攜帶者的概率分別為

1

10000

和

1

100

；H如果是男孩則表現甲、乙兩種遺傳病的概率分別是，如果是女孩則表現甲、乙兩種遺傳病的概率分別是；因此建議．

某種細菌體內某氨基酸X的生物合成途徑如下：底物

酶a

中間產物1

酶b

中間產物2

酶c

X
這種細菌的野生型能在基本培養基（滿足野生型細菌生長的簡單培養基）上生長，而由該種細菌野生型得到的兩種突變型（甲、乙）都不能在基本培養基上生長；在基本培養基上若添加中間產物2，則甲、乙都能生長；若添加中間產物1，則乙能生長而甲不能生長．在基本培養基上添加少量的X，甲能積累中間產物1，而乙不能積累．
請回答：
（1）根據上述資料可推論：甲中酶的功能喪失；乙中酶的功能喪失，甲和乙中酶的功能都正常．由野生型產生甲、乙這兩種突變型的原因是野生型的（同一、不同）菌體中的不同發生了突變，從而導致不同酶的功能喪失．如果想在基本培養基上添加少量的X來生產中間產物1，則應選用（野生型、甲、乙）．
（2）將甲、乙混合接種于基本培養基上能長出少量菌落，再將這些菌落單個挑出分別接種在基本培養基上都不能生長．上述混合培養時乙首先形成菌落，其原因．
（3）在發酵過程中，菌體中X含量過高時，其合成速率下降．若要保持其合成速率，可采取的措施是改變菌體細胞膜的，使X排出菌體外．

分析有關遺傳病的資料，回答問題．
如圖1為某家族兩種遺傳病的系譜圖，這兩種單基因遺傳病分別由位于常染色體上的基因A/a及性染色體上的基因B/b控制．

（1）Ⅲ-14的X染色體來自于第1代中的．
（2）甲病的致病基因位于染色體上．是性遺傳病．
（3）若Ⅲ-14與一個和圖2中Ⅲ-15基因型完全相同的女子結婚，他們的后代患甲后的概率是．
（4）假定Ⅲ-11與Ⅲ-15結婚，若a卵與e精子受精，發育出的Ⅳ-16患兩種病，其基因型是．若a卵與b精子受精，則發育出Ⅳ-17的基因型是，表現型是．
若Ⅳ-17與一個雙親正常，但兄弟姐妹中有甲病患者的正常人結婚，其后代不患病的概率是．
（5）采取措施，可估計遺傳病的再發風險率并提出預防措施．

填空回答下列問題：
（1）水稻雜交育種是通過品種間雜交，創造新變異類型而選育新品種的方法．其特點是將兩個純合親本的通過雜交集中在一起，再經過選擇和培育獲得新品種．
（2）若這兩個雜交親本各具有期望的做點，則雜交后，F₁自交能產生多種非親本類型，其原因是F₁在形成配子過程中，位于基因通過自由組合，或者位于基因通過非姐妹染色單體交換進行重新組合．
（3）假設雜交涉及到n對相對性狀，每對相對性狀各受一對等位基因控制，彼此間各自獨立遺傳．在完全顯性的情況下，從理論上講，F₂表現型共有種，其中純合基因型共有種，雜合基因共有種．
（4）從F₂代起，一般還要進行多代自交和選擇．自交的目的是；選擇的作用是．

保水劑是一類高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率．某生物興趣小組探究“保水劑和氮肥對小麥光合作用的影響”，進行了以下實驗：
材料用具：相同土壤基質栽培的小麥幼苗若干，保水劑，氮肥等．
方法步驟：①選取長勢一致的小麥幼苗若干，平均分為A、B、C三組，分別施用適量的保水劑（60kg?hm^-2）、氮肥（255kg?hm^-2）、保水劑（60kg?hm^-2）+氮肥（255kg?hm^-2），置于相同的輕度干旱條件下培養，其它培養條件相同且適宜．
②在小麥灌漿期選擇晴朗無風的上午，于10：00-11：00從每組選取相同數量的葉片，進行CO₂吸收量及葉綠素含量的測定．結果（均值）如下表：

組號	CO2吸收量/μmol?m-2?s-1	葉綠素含量/mg?g-1
A	10.66	3.07
B	13.04	3.02
C	15.91	3.05

實驗結論：適量的保水劑與氮肥配施有利于提高小麥光合作用強度．
（1）請指出上述方法步驟的缺陷并改正：步驟①；步驟②．
（2）如不考慮方法步驟中的缺陷，從影響光合作用的內在因素分析，保水劑與氮肥配施提高了CO₂吸收量的原因可能是．
（3）實驗測得的CO₂吸收量（大于、等于、小于）光合作用過程中CO₂實際消耗量，理由是．光合作用強度可通過測定CO₂吸收量，也可以通過測定釋放量計算．

某同學設計了一個探究實驗，把培養在完全營養液中、生長狀態一致的3組某種植物幼苗分別放入A、B、C三個完全相同的玻璃鐘罩內（如圖所示），其中A不密封．B、C密封．B內培養皿中盛有Ba（OH）₂溶液，A、C內培養皿中盛有蒸餾水，各培養皿中液體的體積相同．該實驗在光照充足、溫度適宜的環境中進行．

回答問題：
（1）根據上述實驗設計判斷，該實驗的目的是．
（2）從理論上講，培養一段時間后，預期的實驗結果是：B中的幼苗生長量比C中的（大、小），原因是；A中的幼苗生長量比C中的 （大、小），原因是．

以重組DNA技術為核心的基因工程正在改變著人類的生活．請回答下列問題．
（1）獲得目的基因的方法通常包括和．
（2）切割和連接DNA分子所使用的酶分別是和．
（3）運送目的基因進入受體細胞的載體一般選用病毒或，后者的形狀成．
（4）由于重組DNA分子成功導入受體細胞的頻率，所以在轉化后通常需要進行操作．
（5）將人胰島素基因分別導入大腸桿菌與酵母菌，從兩者中生產的胰島素在功能和序列上是相同的．