[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】

   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。

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)________。

下列与基因相关的描述中，不正确的是( )

逆转录病毒载体是目前应用较多的动物基因工程载体之一。运用逆转录病毒载体可以将外源基因插入到受体细胞染色体，使外源基因随染色体DNA一起复制和表达。研究发现逆转录病毒基因组(RNA)的核心部分包括三个基因：gag基因(编码病毒的核心蛋白)、pol基因(编码逆转录酶)、env基因(编码病毒的表面糖蛋白)。位于这些基因的两端有LTR序列(含有启动子、调节基因等)，控制着逆转录基因组核心基因的表达及转移。下图是构建逆转录病毒载体及用于培育转基因小鼠的过程。回答下列问题：

 (1)催化过程①的酶是      。

 (2)过程②的工具酶有        和       。过程②中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的启动子后，其主要目的是       。

  (3)过程③中，导入病毒蛋白编码基因(gag,pol和env)的目的是       。

 (4)过程④中，逆转录病毒载体感染的细胞一般选择内细胞团细胞，因为这类细胞能      。此 时，早期胚胎处于      期。

  (5)在胚胎移植前，需要对代孕母鼠进行        处理，使其生殖器官(子宫)适于早期胚胎的植入和正常发育。

 (6)研究中必须对嵌合小鼠进行筛选，只有能产生     的嵌合小鼠才能将获得的新性状遗传给子代。

某农场种植的H品种玉米自交后代中，发现了叶片颜色为黄绿色的变异植株。此变异植株因光合作用不足，在开花前死亡。让H品种玉米进行单株自交，其中某株玉米所结种子再种植，子一代中叶片黄绿色有l25株，叶片绿色有365株。有研究者对上述变异提出两种假设：

假设1：与叶绿素合成相关的酶的基因（M基因）发生了基因突变；

假设2：叶片黄绿色是由于“含M基因”的染色体片段丢失所致。

请分析回答：

（1）上述性状分离结果可用假设________解释。假设2所述的变异属于________变异。

（2）若假设1成立，则叶片黄绿色变异为________（填“显性”、“隐性”）突变。检测该变异是否由单基因突变引起________（填“能”、“不能”）用测交实验，理由是________。

（3）提取________植株的DNA，利用PCR技术进行特异性扩增，若能扩增出M基因片段，则证明假设2不成立。

某农场种植的H品种玉米自交后代中，发现了叶片颜色为黄绿色的变异植株。此变异植株因光合作用不足，在开花前死亡。让H品种玉米进行单株自交，其中某株玉米所结种子再种植，子一代中叶片黄绿色有125株，叶片绿色有365株。有研究者对上述变异提出两种假设：

假设1：与叶绿素合成相关的酶的基因（M基因）发生了基因突变；

假设2：叶片黄绿色是由于“含M基因”的染色体片段丢失所致。

请分析回答：

（1）上述性状分离结果可用假设________解释。假设2所述的变异属于________变异。

（2）若假设1成立，则叶片黄绿色变异为________（填“显性”、“隐性”）突变。检测该变异是否由单基因突变引起________（填“能”、“不能”）用测交实验，理由是________。

（3）提取________植株的DNA，利用PCR技术进行特异性扩增，若能扩增出M基因片段，则证明假设2不成立。

下列选项中能正确说明生物工程技术应用的是                          （   ）