[选修模块3：现代生物科技专题]

请回答基因工程方面的有关问题：

(1)利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如下图所示）。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。

①从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为    。

②在第     轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。

(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列）都不合理（如下图），请分别说明理由。

①第1组：                                       ； 

②第2组：                                       。

(3) PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因为                             。

(4)用限制酶EcoRV、Mbol单独或联合切割同一种质粒，得到的DNA片段长度如下图(1kb即1000个碱基对)，请在答题卡的指定位置画出质粒上EcoRV、Mbol的切割位点。

科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，提高了光合作用过程中Rubisco酶基因对CO₂的亲和力，从而显著提高了植物的光合作用速率。请回答下列问题：

（1）PCR过程所依据的原理是                           ，该过程需要加入的酶是          。利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成          。

（2）该技术不直接改造Rubisco酶，而通过Rubisco酶基因进行改造，从而实现对Rubisco酶的改造，其原因是                           。和传统基因工程技术相比较，定点突变最突出的优点是获得的产物一般是自然界中             （填“存在的”或“不存在的”），PCR定点突变技术属于         工程的范畴。

（3）可利用定点突变的DNA构建基因表达载体，常用                法将基因表达载体导入植物细胞，将该细胞经植物组织培养技术培育成幼苗，从细胞水平分析所依据的原理是                        。

如图是从酵母菌中获取某植物需要的某种酶的基因的流程,结合所学知识及相关信息回答下列问题：

（1）图中cDNA文库         基因组文库（选填“大于”或“等于”或“小于”）。

（2）①过程提取的DNA需要         的切割。

（3）为在短时间内大量获得目的基因，可用的技术是       ，其原理是                。该反应体系的主要成分应该包含：扩增缓冲液（含Mg²⁺）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、_____________和_________________。

（4）目的基因获取之后，需要进行基因表达载体的构建，基因表达载体的组成必须有_________             及标记基因等，此步骤是基因工程的核心。

（5）将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是           ，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是            ，可以用                技术进行检测。

(1)步骤①核移植前为获得更多的卵母细胞，采用________处理使其超数排卵，从输卵管中冲出的卵子处于________时期，去除卵母细胞的________(结构)。

(2)培养细胞过程中，要置于CO₂培养箱中，其中CO₂的主要作用是________。

(3)图中ES细胞来自________时期的________细胞。步骤③中需要先利用PCR技术扩增正常基因片段，可以根据正常基因的________设计引物，PCR技术中使用的酶为________。为检测目的基因是否表达，采用的方法为________。

(1)如图表示目的基因在DNA分子中的相对位置及利用PCR技术(多聚酶链式反应)扩增目的基因过程中第一轮循环产生的产物：

①PCR技术的原理是利用了________。

②与体内DNA复制相比较，PCR反应要在一定的缓冲溶液中才能进行，并且要严格控制________条件。

③PCR中加入的引物有________种。

④请绘出以3链为模板经PCR扩增的产物________。

(2)用两种识别序列不同的限制酶M和N切割(识别序列和切割位点如图)某种质粒后，通过凝腔电汰分离分析得下表：

则：①在该质粒中，N酶的切割位点有________个。

②若将M酶与N酶切出的DNA末端用________酶相互连接后，对于该连接部位序列是否仍可以用M酶、N酶进行切割：________(填“都可以”、“都不可以”或“只有一种可以”)。

应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：

（1）在培育转人生长激素基因牛过程中，②过程常用的方法是               ，  采用                  技术可以获得多头基因型相同的转基因牛。

（2） 转人生长激素基因牛可通过乳腺细胞分泌乳汁来生产人生长激素，在构建基因表达载体时，人生长激素基因的首端必须含有        。

A.人生长激素基因的启动子     B.牛生长激素基因的启动子

C.人乳腺蛋白基因的启动子     D.牛乳腺蛋白基因的启动子

启动子的作用是能够被____________________识别和结合，从而启动转录过程

（3）prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅲ代表的细胞具有                                                       的特点。

（4）在抗虫油菜培育过程中，应将抗虫基因基因转移到Ti质粒的              上；④过程最常采用的方法是                         ；⑤过程采用的技术是                    ；在分子水平上可采用                    方法来检测转基因抗虫油菜的抗虫基因是否成功表达。

（5）下面是获取目的基因的几种方法，其中需要模板的是_______。

① 从基因组文库中获取目的基因   ② 利用PCR技术扩增目的基因  

③ 构建cDNA文库               ④ 通过DNA合成仪利用化学方法人工合成目的基因     

A．①②    B．②③    C．①③     D．①④

据图回答：

（1） 获得A有两条途径：一是以A的mRNA为模板，在                酶的催化作用下，合成互补的单链DNA，然后在                    的作用下合成双链DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的                序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA的                     序列，再通过化学方法合成所需基因。

（2） 利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有              、             、4种脱氧核糖核苷三磷酸和                  ，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。

（3） 结构B的基本组成单位是                      ，由A和载体B拼接形成的C通常称为                       。

（4）在基因工程中，常用Ca²⁺处理D，其目的是                                   。