[选修3:现代科学技术专题]

基因编辑技术指对目标基因进行“编辑”，实现对特定DNA 片段的敲除、加入等．

近年来，纪录片《舌尖上的中国》引发全民关注美食的热潮，其中多次讲述了利用不同微生物的发酵作用制作的美味食品。请分析回答下列问题：

（1）在果醋制作时，运用醋酸菌在供应____________和糖源充足时，将糖分解成醋酸；在糖源不充足时，也可以利用酒精生成醋酸，请写出该过程的化学反应式：____________________________________________________________。

（2）腐乳制作的流程是：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。用盐腌制时，应注意控制_______________；配制卤汤时，要使卤汤中酒的含量控制在________%左右。

（3）制作泡菜的原理是____________________________________________。

（4）泡菜发酵过程中，人们往往加入一些“陈泡菜水”的作用是_________________，同时会产生多种酸，其中主要是________________，还有少量的亚硝酸。若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是_____________________。

定点突变技术是指通过聚合酶链式反应（PCR）向目的基因片段中引入所需变化。GFP（绿色荧光蛋白）的发光基团是第65至67位的三个氨基酸（丝氨酸﹣酪氨酸﹣甘氨酸），该发光基团可利用定点突变技术使第66位酪氨酸换成组氨酸，即可发出更明亮的蓝光，成为蓝色荧光蛋白。

⑴定点突变第一步得把突变位点设计在引物上，据图中信息人工合成短DNA 引物应包含的序列是___________，突变位点一般设计在引物中间位置的理由是___________，该定点突变技术是否成功的标志是___________，该技术属于___________工程的范畴。

⑵如下图所示，如果要用PCR 扩增以下DNA 模板中的基因1（左），一位同学设计了一对引物如下（右），该设计不合理的理由是___________。

5′－－－－－－基因1－－－－－－3′ 引物1 5′－－AGATCT －－－3′

3′－－－－－－基因1－－－－－－5′ 引物2 5′－－TCTAGA －－－3′

⑶下图表示引物修正后PCR 扩增目的基因（基因1）的第___________轮循环的示意图。若再进行一轮循环，仅有基因1（含引物）的DNA 片段有___________个。

【选修1-生物技术实践】

请回答下列有关物质的提取与分离的问题：

(1)植物芳香油的提取可采用的方法有三种，若想提取到不含任何添加剂的玫瑰精油，应通过______法提取，其理由是玫瑰精油具有_______的性质。若想提取橘皮精油，一般采用压榨法，而不适用玫瑰精油提取方法的原因是_______________。

(2)对于橘皮压榨后可得到糊状液体，可用___过滤除去固体物和残渣，然后_______进一步除去质量较小的残留固体物。将得到的橘皮油通过静置、沉淀、______，最终得到橘皮精油。

(3)提取的胡萝卜素可通过______法进行鉴定，在鉴定过程中需要用__________对照。

继乳腺生物反应器之后，科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中，请回答下列问题：

(1)人的生长激素基因能整合到小鼠染色体的DNA上，原因是____。

(2)将人的生长激素基因导入小鼠的受体细胞时，常选用____作为受体细胞，使用____技术。

(3)从重组细胞培养到到____个细胞的早期胚胎时可以移植，在胚胎移植前还可通过____技术获得较多胚胎。

(4)若从早期胚胎中分离出胚胎干细胞，通过体外诱导分化，培育出____，解决临床上存在的____和器官移植后免疫排斥反应问题，还可以在添加____的培养液中维持不分化状态。

2015年，屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获奖。工业上青蒿素一般从青蒿植株中提取，产量低，价格高。基因工程及细胞工程等为培育出高青蒿素含量的青蒿提供了思路。科学家先通过紫外线处理大量青蒿幼苗后，偶然发现一株高产植株。通过基因测序发现该高产植株控制青蒿素合成相关的一种关键酶的基因发生了突变。

（1）提取了高产植株的全部DNA后，要想快速大量获得该突变基因可以采用PCR技术，该技术的原理是______________________。

（2）如果用青蒿某个时期mRNA反转录产生的双链cDNA片段，用该双链cDNA进行PCR扩增，进行了30个循环后，理论上可以产生约为__________个DNA分子，该双链与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫做青蒿的________，获得的cDNA与青蒿细胞中该基因碱基序列___________（填“相同”或“不同”）。

（3）将获得的突变基因导入普通青蒿之前，先构建_______________,构建好的重组质粒在其目的基因前端要加上特殊的启动子，启动子是___________识别结合的位点。

（4）检测目的基因是否表达出相应蛋白质，应采取_______________技术。目的基因导入组织细胞后，通过________技术培育出青蒿幼苗。

为了使番茄的耐寒能力大大提高，科学家将鱼的抗冻蛋白基因转入番茄。回答下列相关问题：

（1）在该过程中，研究人员首先获取目的基因，并采用PCR技术対目的基因进行扩增，该技术需要的条件是：          、模板、原料和引物。引物必须能和模板DNA的______（填“3’末端”或“5’末端”）结合。

（2）若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是__________________________(答出两点即可).为了确保在番茄中获得抗冻蛋白，必须在抗冻蛋白基因的首端添加特定的          。基因工程核心步骤是                     。

（3）研究人员通常采用          法将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄细胞内，通常采用          技术，在分子水平检测目的基因是否翻译成了相应的蛋白质。若培养的转基因番茄抗冻能力没有明显的提高，则理论上应该调整基因结构的______部分的碱基序列。