[生物——选修3：现代生物科技专题]

下图为基因工程获得转基因抗虫棉的过程。据图回答下列问题：

(1)图中①②所示的PCR技术是       反应的缩写，其原理是       。

（2）过程①中，加热至94℃的目的是       。过程②中，引物与单链相应互补序列结合，然后在       酶的作用下进行延伸，如此重复循环多次，使目的基因的数量以       形式扩增。

（3）过程③常用农杆菌转化法，农杆菌中Ti质粒上的       可转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体DNA上。要检测目的基因是否转录出了mRNA分子，可采用       技术。

【生物——选修3：现代生物科技专题】

   内皮素（ET）是一种含21个氨基酸的多肽，具有强烈的促进血管收缩和促进平滑肌细胞增殖等作用，其功能异常与高血压、糖尿病、癌症等有着密切联系。内皮素（ET）主要通过与靶细胞膜上的ET受体（ET_A）结合而发挥生物学效应。科研人员通过构建表达载体，实现ET_A基因在大肠杆菌细胞中的高效表达，其过程如下图所示，图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因，限制酶ApaⅠ的识别序列为，限制酶XhoⅠ的识别序列为。请据图分析回答：

（1）进行过程①时，需要加入缓冲液、引物、脱氧核苷酸和________酶等。

（2）过程③和⑤中。限制酶XhoⅠ切割DNA，使________键断开，形成的黏性末端是________。用两种限制酶切割，获得不同的黏性末端，其主要目的是________________。

（3）构建的重组表达载体，目的基因上游的启动子是________的部位，进而可驱动基因的转录。

（4）过程⑥要用CaCl₂预先处理大肠杆菌，使其成为容易吸收外界DNA的细胞。

（5）将SNAP基因与ET_A基因结合构成融合基因，其目的是有利于检测________。

（6）基因工程操作时可将外源基因整合到叶绿体基因组中，不仅能有效改良植物的品质，还由于叶绿体转基因不会随________（填“花粉”或“卵细胞”）传给后代，从而在一定程度上避免转基因作物中的外源基因能扩散到其他同类作物。

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科学家利用土壤农杆菌转化的方法(农杆菌中Ti质粒上T－DNA片段能转移到植物细胞中)，将Bt毒蛋白基因导入棉花细胞中，获得抗棉铃虫的转基因棉花植株。回答下列问题：

(1)T－DNA分子中的两条单链靠____________键维系成双链结构。限制酶能将特定序列的两个核苷酸之间的磷酸二酯键切开，形成____________末端。

(2)利用PCR技术扩增Bt毒蛋白基因时，需要在反应体系中添加的物质有4种脱氧核苷酸、模板DNA、____________和____________。

(3)为了获取重组质粒，将切割后的Ti质粒与Bt毒蛋白基因混合，并加入____________酶。重组质粒中抗生素抗性基因的作用是____________。

(4)利用农杆菌感染棉花受体细胞的过程中，需添加酚类化合物，目的是_______________________。

[生物——选修3：现代生物科技专题]

人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血液中提取。由于艾滋病病毒（HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。现应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白成为可能。大致过程如下：

请回答：

（1）①过程为显微注射技术，①之前实现基因重组使用的工具酶是________。获得大量白蛋白基因的方法叫做多聚酶链式反应，简称________，其中需要使用________酶。

（2）②过程中需要使用的技术有胚胎移植和胚胎体外培养及胚胎分割等。实验过程需将含有重组基因的细胞核，注入去核的受精卵细胞中，重组细胞必需在体外培养至________时期，才能进行早期胚胎移植。

（3）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母牛注射________，使其超数排卵。采集的精子需要经过________处理，才具备受精能力。

（4）为了获得母奶牛，早期胚胎移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定，检测细胞选择囊胚的滋养层细胞是避免________。

（5）“膀胱生物反应器”与“乳腺细胞生物反应器”相比，优点是________。

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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________，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________；扩增过程需要加入________酶。

（2）启动子是一段有特殊结构的DNA片段，具作用是________。目的基因能在不同生物体内正常表达原来的蛋白质，说明整个生物界________。PCR定点突变技术属于________的范畴。

（3）可利用定点突变的DNA构建基因表达载体，常用________将基因表达载体导入植物细胞，还需用到植物细胞工程中的________技术，来最终获得转基因植物。

(1)为了精确地获取图中的重组质粒，应用          切割质粒，用切割目的基因          。

(2)将基因表达载体导入大肠杆菌B之前，要将大肠杆菌B放入一定浓度的        溶液中处理，使之成为感受态的大肠杆菌。

(3)人的基因之所以能与大肠杆菌的质粒进行重组并发挥其功能，是因为二者都是            人的生长激素基因能在细菌体内成功表达是因为                         。

  (4)将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上能够生长，说明该菌已导入了                                 ，反之则没有导入。

(5)上述方法制备人的生长激素，运用的现代生物技术是                。

现代生物技术在生物育种方面发挥越来越重要的作用。回答下列问题：

（1）“白菜—甘蓝”是通过________技术培育而来的杂种植株，培育大致流程：首先，利用酶解法制备________；其次利用________（PEG）作为诱导剂来诱导细胞融合；最后，利用组织培养技术获得完整植株。与普通白菜相比，“白菜—甘蓝”具有________等优点。

（2）番茄的抗冻性较差，可利用转基因技术培育抗冻番茄。该技术需用到的非酶工具是________；该技术的核心步骤是________。

（3）为了快速繁殖高产奶牛，可采用________技术，该技术的优势是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。在该项技术中，供体的主要职能是________。

（1)湿地具有蓄洪防旱，调节区域气候等生态功能，这体现了生物多样性的_______价值。依据生态工程的________原理，黄河三角洲自然保护区的建立需考虑周边的经济发展等相关因素。

（2）常用________法将植酸酶基因导入野大豆细胞中，采用________方法检测植酸酶基因是否成功表达。

（3）可利用__________技术快速繁殖转植酸酶基因野大豆，该技术的核心步骤是__________________。

（4）染色体加倍后的转基因野大豆，作为饲料有更好的品质。低 温诱导可获得四倍体转基因野大豆，诱导染色体加倍的原因是______________。若用这样的植株根类制片后观察到含8个染色体组的细胞，合理的解释是_____________。

回答下列（一）、（二）小题：

(一）请回答与“固定化酶”实验有关的问题：

（1）—淀粉酶可以通过培养枯草杆菌来生产，         是筛选高表达量菌株的最简便方法之一。筛选出的菌株在发酵生产之前还需利用          培养基进行扩大培养。

(2)利用物理或化学的方法将—淀粉酶固定后，成为     且又有酶活性的制剂。若用吸附法固定时，在装柱后需要用     缓慢冲洗，直至流出液不使淀粉-碘混合液发生      为止。

(3)将淀粉溶液以一定流速从反应柱上端滴入，再在下端接取少量流出液进行KI-I₂颜色测试，结果不呈现红色。对此现象的解释错误的是        

  A.反应柱中没有—淀粉酶被固定      B.流速过快淀粉未被水解    

  C.接取的流出液是蒸馏水              D.流速过慢淀粉被水解成葡萄糖

(二）欲利用基因工程技术将人胰岛素基因转入到小鼠基因组中，以期利用小鼠生产出人胰岛素，请回答：

(1)若用逆转录的方法获得人胰岛素基因，则需要从人体相应的       细胞中提取mRNA，获得的人胰岛素基因经过相应处理后，再利用显微注射技术将其注入到受体细胞中，下列最不适合作为受体细胞的是        

 A.受精卵     B.胚胎干细胞     C.第一次卵裂形成的细胞    D.第三次卵裂形成的细胞

(2)为获得更多的受体细胞，可先对成年雌鼠注射激素进行         处理,将获得的卵母细胞培养成熟，与经        处理的精子结合形成受精卵后再进行后期操作。

(3)导入胰岛素基因的受体细胞还需借助        、        等技术才能成为转基因小鼠。

 绿色荧光蛋白(GFP)能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图，据图回答：

(1)图中通过过程①、②形成重组质粒，需要限制酶切取目的基因、切割质粒。限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G^↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—^↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有Ⅰ个酶Ⅱ的切点。

①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后形成黏性末端的过程_________________。

②在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来________，理由是____________ ___________________________。

(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多也最有效的方法是________。

(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是___________ ___。获得的转基因克隆猪，可以解决的医学难题是_______________________________________________。

(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：________(用序号表示)。

①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列

②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计

③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)

④表达出蓝色荧光蛋白