科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达．但在进行基因工程的操作过程中，需使用特定的限制性核酸内切酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选．已知限制性核酸内切酶I的识别序列和切点是-G↓GATCC-，限制性核酸内切酶II的识别序列和切点是-↓GATC-，据图回答：

(1)过程①表示的是采取             的方法来获取目的基因。

(2)根据图示分析，在构建重组质粒过程中，应用限制性核酸内切酶        （Ⅰ或II）切割质粒，用限制性核酸内切酶          （Ⅰ或II）切割目的基因。

(3)人的基因之所以能与大肠杆菌的质粒进行重组，原因是                     。

(4)将重组质粒导入细菌B之前，要将细菌B放入一定浓度的         溶液中处理，目的是                                。

(5)要筛选出含目的基因的受体细胞应将大肠杆菌培养在含           的培养基上

(6)人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达是因为                    ，写出目的基因导入细菌中表达的过程                        。

[生物——选修3：现代生物科技专题]

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]

科学家利用土壤农杆菌把编码霍乱毒素的无毒性β链的基因转移到苜蓿细胞，再将其培养成幼苗，食用这种苜蓿苗后，霍乱毒素β链很快被喉、肠胃等部位的分泌性粘液细胞吸收，刺激特异性抗体的大量产生，使机体获得对霍乱的免疫．其具体过程如下：

（1）构建重组DNA分子常用的工具酶是________、________，基因工程中构建基因表达载体的目的是________。

（2）图中过程②采用的方法是________，Ti质粒上有一个tms片段能促进生长素的大量合成，在对Ti质粒改造时要将该片段去除，其原因是________。

（3）该实验中将农杆菌转入苜蓿细胞的原生质体后，需再生细胞壁，实验室检测原生质体是否再生出细胞壁的方法是________。

（4）基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自于________，DNA的基因通过________合成蛋白质。

[生物——选修3：现代生物科技专题]

   乙型肝炎病毒（HBV）是一种DNA病毒，接种乙肝疫苗是最有效的预防乙型肝炎的方法，目前我国广泛使用的是利用基因工程生产的重组乙肝疫苗，请根据图回答问题：

（1）编码乙肝病毒表面抗原（HBsAg）的基因可通过________酶从病毒DNA中获得，再用________技术进行扩增，该技术使用的工具酶是________。

（2）构建[X]________时必须使用________酶将HBsAg基因和________连接起来。

（3）检测HBsAg基因是否在受体细胞成功表达，可进行________杂交，若有杂交带出现，说明受体细胞已经合成HBsAg。

（4）之前有研究发现，选用细菌为受体细胞时，即使使用强启动子，也不能得到大量具有免疫原性的HBsAg。这可能是由于________，故选用真核细胞（酵母菌）作为受体细胞更合适。

[生物——选修3：现代生物科技专题]

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。

下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1和图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：

(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有________个游离的磷酸基团。

(2)若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越________。

(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是____________________________________________________________________。

(4)与只使用EcoR Ⅰ相比较，使用BamH Ⅰ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止_____________________________。

(5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入___________酶。

(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了_____________________。

(7)蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过_____   ___和________________，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质。

(8)将重组DNA分子导入植物受体细胞的常用方法为               法。 为了确定转基因是否培育成功，要用放射性同位素标记的                         作探针进行分子杂交检测。

白细胞介素－2（IL－2），在人体中是由免疫细胞合成并分泌的一种糖蛋白，对机体的免疫应答和抗病毒感染等有重要作用。传统生产方法成本高、产量低，获得的IL－2在体外不易保存。用生物技术手段可以解决这些问题。请回答相关问题：

（1）利用基因工程生产IL－2，过程是：

①从健康人体外周静脉血分离能合成IL－2的免疫细胞，从中提取________，经逆转录获取目的基因，此过程需要的原料是________。

②用限制酶处理载体和目的基因后，用DNA连接酶处理，形成重组载体，该载体的化学本质是________。该步骤是基因操作的核心，称为________。

③若选择大肠杆菌作为受体细胞，常用的转化方法是用Ca^2＋处理，使其成为________，再在一定温度下完成转化。

④在培养液中培养一段时间后，经进一步处理获得产物，进行产物鉴定时可采用________技术。

（2）利用蛋白质工程对IL－2进行改造，基本途径是：预期蛋白质功能→________→________→找到对应的脱氧核苷酸序列。

（3）利用细胞工程生产IL－2，思路是：将相应免疫细胞和瘤细胞融合，筛选出________细胞，经细胞培养可获得大量IL－2。

如图是利用影印培养技术证明大肠杆菌产生抗链霉素突变基因的实验。具体方法是：

①首先把大量对链霉素敏感的大肠杆菌涂布在不含链霉素的平板1的表面，待其长出密集的小菌落后，用影印法接种到不含链毒素的培养基平板2上，随即再影印到含有链霉素的培养基平板3上。经培养后，在平扳3上出现了个别抗链霉素的菌落。

②对培养皿2和3进行比较，在平板2上找到平板3上那几个抗性菌落的“孪生兄弟”。

③把平扳2上与平板3上菌落相应的—个部位上的菌落挑至不含链霉素的培养液4中，经培养后，再涂布在平板5上。

④重复以上各步骤，最后在试管12中获得了较纯的抗性菌落。

请根据以上材料回答下列问题：

(1)大肠杆菌的同化作用类型为________，与酵母菌相比，大肠杆菌细胞在结构上的主要特点是____________________________。

(2)从培养基的功能上看，含有链霉素的培养基属于________培养基。若在培养皿的培养基中加入伊红和美蓝，则培养皿中长出的菌落颜色表现为________________________。

(3)大肠杆菌抗链霉素基因存在于细胞的________结构上，而与生长、繁殖和遗传有关的基因主要存在于________中。

(4)3号、7号、11号培养基中加入链霉素的作用是_____________________________________________________，3号培养皿中的菌落比1号、2号中的菌落少很多，这说明了________________________________________。

40[生物——选修3：现代生物科技专题]

白细胞介素－2(IL－2)，在人体中是由免疫细胞合成并分泌的一种糖蛋白，对机体的免疫应答和抗病毒感染等有重要作用。传统生产方法成本高、产量低，获得的IL－2在体外不易保存。用生物技术手段可以解决这些问题。请回答相关问题：

(1)利用基因工程生产IL－2，过程是：

①从建立人体外围静脉血分离能合成IL－2的免疫细胞，从中提取________，经逆转录获取目的基因，此过程需要的原料是________________。

②用限制酶处理载体和目的基因后，用DNA连接酶处理，形成重组载体，该载体的化学本质是________。该步骤是基因操作的核心，称为________________。

③若选择大肠杆菌作为受体细胞，常用的转化方法是用Ca^2＋处理，使其成为________________，再在一定温度下完成转化。

④在培养液中培养一段时间后，经进一步处理获得产物，进行产物鉴定时可采用________________技术。

(2)利用蛋白质工程对IL－2进行改造，基本途径是：预期蛋白质功能→________________→________________→找到对应的脱氧核苷酸序列。

(3)利用细胞工程生产IL－2，思路是：将相应免疫细胞和瘤细胞融合，筛选出________________细胞，经细胞培养可获得大量IL－2。

（1）图中a、b所示获得目的基因的方法是          。

（2）据图分析，在构建c的过程中，需用               (填“限制酶Ⅰ”或“限制酶Ⅱ”)切割目的基因，为检验重组质粒是否导入受体细胞，需要利用的标记基因是             。（3）过程e运用了细胞工程中的                     技术，该技术的理论依据是        。

(4)若希望该转基因水稻生产的“金色大米”含维生素A含量更高、效果更好，则需要通过              工程手段对合成维生素A的相关目的基因进行设计