[生物——选修3：现代生物科技专题]

番茄喜温不耐热，适宜的生长温度为15~33℃。研究人员在实验室控制的条件下，研究夜间低温条件对番茄光合作用的影响。实验中白天保持25℃，从每日16:00时至次日6:00时，对番茄幼苗进行15℃（对照组）和6℃的降温处理，在实验的第0、3、6、9天的9:00进行相关指标的测定。

（1）图1结果显示，夜间6℃处理后，番茄植株干重       对照组。

（2）研究人员在实验中还测定了番茄的净光合速率、气孔开放度和胞间CO₂浓度，结果如图2所示。图中结果表明：夜间6℃低温处理，导致         ，使         供应不足，直接影响了光合作用过程中的暗反应，最终使净光合速率降低。

（3）光合作用过程中，Rubisco是一种极为关键的酶。

① 研究人员在低夜温处理的第0、9天的9:00时取样，提取并检测Rubisco的量。结果发现番茄叶片Rubisco含量下降。为研究Rubisco含量下降的原因，研究人员提取番茄叶片细胞的总RNA， 经         过程获得总cDNA。根据番茄Rubisco合成基因的碱基序列设计__________，再利用          技术扩增Rubisco合成基因。最后根据目的基因的产量，得出样品中Rubisco合成基因的mRNA的量。

② 结果发现，低夜温处理组mRNA的量，第0天与对照组无差异，第9天则显著低于对照组。这说明低夜温抑制了Rubisco合成基因         过程，使Rubisco含量下降。

（4）低夜温处理还改变了光合产物向不同器官的分配，使实验组番茄叶、茎、根的光合产物分配比率高于对照组，果实的光合产物分配比率明显低于对照组，这一变化的意义是       。

[生物——选修3：现代生物科技专题]

   细胞工程与基因工程在生产实践中具有广泛的应用，如图是抗除草剂番茄的培育过程。请回答下列问题：

（1）将抗除草剂基因连接到运载体上需要用________酶，在基因表达载体中除含有抗除草剂基因、标记基因外还必需有________共五部分构成，其中标记基因的作用是________。

（2）农杆菌转化是利用农杆菌中Ti质粒上的T—DNA，使外源基因进入并整合到番茄细胞的________上。

（3）获得抗除草剂基因的番茄细胞经过________过程发育成转基因番茄幼苗。其理论基础是________。

（4）在培养过程中，除添加必要的营养物质，还需要向培养基中添加________等物质，作用是________。

[生物——选修3:现代生物科技专题]

请回答利用农杆菌转化法培育转基因植物的相关问题：

(1)培育转基因植物过程的核心步骤是            ，其目的是使目的基因在受体细胞中            ，并且可以通过复制遗传给下一代，同时，使目的基因表达和发挥作用。

(2)构建基因表达载体时，可利用DNA连接酶连接被限制酶切开的           键。基因表达载体的组成部分包括启动子、终止子、目的基因、            、复制原点等。

(3)组成基因表达载体的单体是             。基因表达载体中的启动子是            识别和结合的部位，这种结合完成后才能驱动目的基因通过            (填过程)合成mRNA。

(4)用两种限制酶XbaⅠ和SacⅠ(两种酶切出的黏性末端不同）切割某DNA，获得含目的基因的片段。若利用该片段构建基因表达载体，应选用的Ti质粒是如图中的           。

注：图中箭头所指的位置是限制酶识别和切割的位点

人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下:

(1)htPA基因与载体用 切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用      技术。 

(2)为获取更多的卵(母)细胞，要对供体母羊注射 ，使其     。采集的精子需要经过 才具备受精能力。 

(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是     。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行 。在胚胎移植前，通过 技术可获得较多胚胎，这体现了早期胚胎细胞的 。 

(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到 ，说明目的基因成功表达。 

下图为转基因抗病香蕉的培育过程流程图，其中质粒上的PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶的识别序列及切割位点见下表。请据图回答下列问题：

限制酶ApaⅠ      EcoRⅠ            PstⅠ        SmaⅠ识别序列和切割位点

[选修3：现代生物科技专题]

回答利用农杆菌转化法培育转基因植物的相关问题：

（1）培育转基因植物过程的核心步骤是构建基因表达载体，其目的是使目的基因在受体细胞中         ，并且可以通过复制遗传给下一代，同时，使目的基因表达和发挥作用。

（2）构建基因表达载体时，可利用DNA连接酶连接被限制酶切开的           键。

（3）组成基因表达载体的单体是           。基因表达载体中的启动子是       识别和结合的部位，这种结合完成后才能驱动目的基因通过        （填过程）合成mRNA。

（4）用两种限制酶XbaI和SacI（两种酶切出的黏性末端不同）切割某DNA，获得含目的基因的片段．若利用该片段构建基因表达载体，应选用下图中的何种Ti质粒？                 。

（5）将受体细胞培养成植株需要应用             技术，该技术的理论依据是            。

【生物选修3】

   干扰素是抗病毒的特效药，干扰素基因缺失的个体，免疫力严重下降。科学家设计了以下流程，利用胚胎干细胞（ES细胞）对干扰素基因缺失的患者进行基因治疗。根据所学的知识，结合图中相关信息，回答以下问题：

（1）上图中进行的是     （填“体内”或“体外”）基因治疗，该过程利用的生物工程技术手段有动物细胞培养技术、早期胚胎培养技术、转基因技术和       等。

（2）ES细胞是由早期胚胎或      中分离出来的一类细胞，利用其具有       性，可以将其培养成人体各种组织器官。

（3）步骤③中，需要构建含有干扰素基因的           ，该结构除了复制原点外，至少包含                                 (3分)和干扰素基因等；为检测干扰素基因是否表达，可以采用             的方法。

【生物——选修3：现代生物科技专题】

 重症联合免疫缺陷病（SCID）患者先天腺苷酸脱氨酶（ada）基因缺乏，患者不能抵抗任何微生物的感染，只能在无菌条件下生活。下图表示运用现代技术治疗SCID的过程：

请回答：

（1）①过程表示从携带人正常ada基因的细菌群中获得并扩增ada基因。PCR扩增与细胞内DNA复制过程中解开DNA分子双螺旋的方法不同，前者通过________解旋，后者通过________解旋。

（2）在上述实例中，携带人正常ada基因的细菌相当于________，充当“分子运输车”的是________，受体细胞是________，这种治疗方法称为________。

（3）大部分物种的基因能拼接在一起是因为基因是________的片段。

（4）由于过程③中分离出来的细胞具有________的特点，因而可以分化为包括造血干细胞在内的任何一种组织细胞。

研究者将乳腺细胞M诱导成为乳腺癌细胞（记为M^c),研究细胞癌变后的代谢水平变化，得到下图结果。请回答下列问题：

（1）细胞癌变后，细胞表面的____________减少，使细胞膜黏着性降低，但增加了胰腺癌细胞特有的蛋白成分，所以可用____________方法来鉴定细胞是否癌变。

（2）图1结果表明，M^c的葡萄糖摄取量大于M。但M^c的ATP产生量反而低于M,说明M^c的呼吸方式主要是____________。该方式能产生更多的中间产物，有利于核苷酸、氨基酸的合成，从而为癌细胞的_____________提供原料。

（3）图2是研究者将一种作用于线粒体内膜的呼吸抑制剂加入到M和M^c细胞的培养液中，获得的实验结果，该实验的对照组的处理方法是____________。结果说明____________对该抑制剂更为敏感。

（4）研究发现，M^c中某种葡萄糖转运蛋白的含量明显升高，根本原因是____________。

我国科学家屠呦呦因青蒿素的研究荣获2015年诺贝尔生理学和医学奖。青蒿素是目前世界上最有效的治疗疟疾药物，为青蒿植株的次级代谢产物，其化学本质是一种萜类化合物，其生物合成途径如图1所示。正常青蒿植株的青蒿素产量很低，难以满足临床需求，科学家为了提高青蒿素产量，将棉花中的FPP合成酶基因导入了青蒿植株并让其成功表达，获得了高产青蒿植株，过程如图2所示。

(1)研究人员从棉花基因文库中获取FPP合酶基因后，可以采用________技术对该目的基因进行大量扩增，该技术除了需要提供模板和游离的脱氧核苷酸外，还需要提供________、________等条件。

(2)图2中的①为________，形成过程中需要________等酶；棉花FPP合酶基因能够和质粒连接成①的主要原因是________。

(3)若②不能在含有抗生素Kan的培养基上生存，则原因是_______________________________。

(4)由题意可知，除了通过提高FPP的含量来提高青蒿素的产量外，还可以通过哪些途径来提高青蒿素的产量？(试举一例)________。