2007年度诺贝尔生理学或医学奖获得者利用胚胎干细胞改造老鼠体内的特定基因，使实验鼠体内的一些基因失去作用，从而发现这些基因的实际功能。这项技术被称为“基因敲除”，它是用体外合成的无效基因或突变基因取代相应的正常基因,再应用转基因方法培育出转基因动物,此动物即为“基因敲除动物”，从而研究那些已经知道碱基排列顺序，而不知道其功能的基因的作用。请根据上述资料和生物学知识回答下列问题：
（1）科学家从动物胚胎中获得的组织首先要获得单个细胞，再进行细胞培养；进行培养时，培养液中要加入不同于植物组织培养的成分 （写对两种才能得分）。
（2）将体外合成的无效基因转入胚胎干细胞中有可能采用 作为运载体，由于外源DNA导入胚胎干细胞的成功率极低，因此要靠运载体上的 基因，去确定真正发生了基因重组的胚胎干细胞。
（3）科学家利用“基因敲除”技术进行研究时，对照组是 动物，通过实验动物与正常动物性状的比较，发现实验动物的 ，从而确定被敲除基因的功能。
（4）“基因靶向”是指利用细胞内的DNA可与外源性DNA同源序列发生同源重组的性质，定向改造生物某一基因的技术。下列有关叙述不正确的是
A．该过程不需要用到运
载体
B．该过程是在分子水平上进行的操作
C．“基因靶向”利用基因重组的原理，定向改变生物性状
D．利用“基因靶向”技术实现DNA重组时，需要特定的酶催化
（5）如果科学家通过转基因技术，成功改造了某女性血友病患者的造血干细胞，使其凝血功能全部恢复正常，那么预测该女性与正常男性结婚后所生子女的表现型为
A．儿子、女儿全部正常 B．儿子、女儿中各一半正常
C．儿子全部患病，女儿全部正常 D．儿子全部正常，女儿全部患病
下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”示意图，所用载体为质粒A.已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导入细菌B后，其上的基因能得到表达.
（1）图中质粒A与目的基因结合产生重组质粒的过程通常是在体外完成的，此过程必须用到的工具酶为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）在导入完成后得到的细菌，实际上有的根本没有导入质粒，所以在基因工程的操作步骤中必须要有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿这一步骤.
（3）若将重组质粒导入细菌后，目的基因在“工程菌”中表达成功的标志是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
1970年，特明和巴尔的摩证实了RNA病毒能依赖RNA合成DNA的过程，并发现了催化此过程的酶。下面为形成cDNA的过程和PCR扩增过程示意图。请根据图解回答下列问题：
（1）催化①过程的酶是＿＿＿＿＿＿＿＿；核酸酶H的作用是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）③过程也称为DNA的变性，此过程在温度高达90~95℃时才能完成，说明DNA分子具有＿＿＿＿＿性。
（3）由图中信息分析可知，催化②⑤过程的酶都是＿＿＿＿＿＿＿＿，两者在作用特性上的区别是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
回答下列有关基因工程的相关问题
（1）“分子手术刀”是指：＿＿＿＿＿，其来源主要是从＿＿＿＿＿生物中分离纯化出来的，其切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：＿＿＿＿＿末端和＿＿＿＿＿末端
（2）“分子缝合针”是指：＿＿＿＿＿，催化形成的是两个核苷酸之间的＿＿＿＿＿键。
（3）“分子运输车”是指载体，最常用的载体是＿＿＿＿＿,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
（4）基因工程的基本操作程序：
第一步：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；第二步：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；第三步：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；第四步：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
研究表明：H5N1型禽流感病毒是一种能在人和禽类之间传播的RNA病毒，H5N1禽流感病毒囊膜上存在一种具有识别作用的特异糖蛋白(A)。科学研究者对禽流感病毒进行基因测定后获得了糖蛋白A的有关基因，并试图运用基因工程技术等技术手段大量生产禽流感病毒的“基因疫苗”。试回答下列有关问题：
(1)对禽流感病毒的“基因测序”时的主要工作目标是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)上述过程图中属于基因工程范畴的操作是＿＿＿＿，基因工程技术的明显优点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)实现过程①除需要病毒基因作为模板外，还需要＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(4)进行过程②时，首先需将目的基因与运载体结合，形成重组质粒，这一过程能成功,体现了运载体具备的特点之一＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
)下图是利用基因工程办法生产人白细胞干扰素的基本过程图，据图回答：
（1）一般将受体大肠杆菌用＿＿＿＿处理，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）②物质是从大肠杆菌分离出的＿＿＿＿。其化学本质是＿＿＿＿，它必须能在宿主细胞中＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）③过程表明目的基因＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）进行基因工程操作一般要经过的四个步骤是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
已知某种传染病是由一种RNA病毒感染所引起的疾病。该病毒表面的A蛋白是主要的病毒抗原，在病人康复后的血清中有抗A蛋白的特异性抗体。某研究小组为了了解这种蛋白质的结构和功能，需要更多的A蛋白作为研究材料，研究小组开展了下图所示的工作：
（1）步骤③构建重组表达载体A和B时，必须使用＿＿＿＿＿＿＿＿酶和＿＿＿＿＿＿＿酶，后者的作用是将前者切割的A基因和＿＿＿＿连接起来。
（2）为了检验步骤⑥所表达的A蛋白是否与病毒A蛋白有相同的免疫反应特性，可用大肠杆菌中表达的A蛋白与感染过该病毒的康复病人的血清进行＿＿＿＿＿＿＿＿反应，从而得出结论。
（3）步骤⑥和⑦的结果相比，原核细胞表达的A蛋白
与真核细胞表达的A蛋白的氨基酸序列相同吗？＿＿＿＿。
为从根本上解决水稻中的高植酸问题，可将植酸酶基因导入水稻， 
培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取植酸酶基因的流程。据图回答：
（1）图中基因组文库＿＿＿＿（小于/等于/大于）cDNA文库。（2）B过程需要的酶是＿＿＿＿＿＿＿＿；A、C过程中＿＿＿＿（可以/不可以）使用同一种探针筛选含目的基因的菌株。（3）目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中＿＿＿＿和＿＿＿＿为模板直接进行PCR扩增，该过程中所用酶的显著特点是＿＿＿＿＿＿＿＿。
据调查,随着化学农药的产量和品种逐年增加,害虫的抗药性也不断增强,危害很严重,如近年来,棉铃虫在我国大面积爆发成灾,造成经济损失每年达100亿元以上.针对这种情况,我国科学工作者经研究发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死,而此毒蛋白对人畜无害。通过科技攻关，我国科技工作者已成功地将该毒蛋白基因导入到棉花植株内并成功实现表达。由于棉铃虫吃了新品种“转基因抗虫棉”植株后会死亡，所以该棉花新品种在1998年推广后，取得了很好的经济效益。
请据上述材料回答下列问题：
（1）害虫抗药性的增强是＿＿＿＿＿＿的结果。
（2）“转基因”抗虫棉新品种的培育应用了＿＿＿＿＿＿新技术。
（3）在培养转基因抗虫棉新品种过程中，所用的基因的“剪刀”是＿＿＿＿＿＿，基因的“针线”是＿＿＿＿＿＿，基因的运载工具是＿＿＿＿＿＿。
（4）将毒蛋白转入棉花植株内的操作步骤是①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
③＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
④＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
(5)”转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递过程可以表示为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
科学家通过基因工程，将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入到普通棉株细胞内，并成功的实现了表达．从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉。其过程大致如下图所示：(每空1分，共15分)
(1)基因工程的操作程序主要包括四个步骤是 、 、 、
。
(2)获取Bt毒蛋白基因的方法一般有 、 等．
(3)Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有T—DNA，把目的基因插入Ti质粒的T—DNA中是利用了T—DNA的 特点。Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程，在基因工程中称为 。
(4)将目的基因导人受
体细胞的方法很多，在该题中涉及到的方法是 。
(5)在基因工程操作过程中，其核心是 ，这需要 酶。一个基因表达载体的组成必须有 等。
(6)目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键是 ，这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是 。若从个体水平来怎样检测？ 。
枯草杆菌产生的蛋白酶具有催化分解蛋白质的活性,但极易被氧化而失活。1985年，美国的埃斯特尔将枯草杆菌蛋白酶分子中的第222位氨基酸替换后，虽然水解活性有所下降，但抗氧化能力大大提高。用这种水解酶作为洗涤剂添加剂，可以有效去除血渍、奶渍等蛋白质污渍。请根据材料回答下列问题：
（1）改造枯草杆菌蛋白酶的生物技术是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）改造后的枯草杆菌中的控制合成蛋白酶的基因与原基因对比，至少有＿＿＿＿个碱基对发生了变化。
（3）利用生物技术改造蛋白质，提高了蛋白质的＿＿＿＿性，埃斯特尔所做的工作，是对已知蛋白质进行＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）定点诱变技术是蛋白质结构改造中的＿＿＿＿。
糖尿病是一种常见病，且发病率有逐年增加的趋势，以致西方发达国家把它列为第三号“杀手”。治疗该病的胰岛素过去主要从动物（如猪、牛）中获得。自20世纪70年代遗传工程(又称基因工程)发展起来以后，人们开始采用这种高新技术生产，其操作的基本过程如图所示。
（1）图中基因工程的基本过程可概括为“五步曲” ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)图中的质粒存在于细菌细胞内，在基因工程中通常被用作＿＿＿＿，从其分子结构可确定它是一种＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)根据碱基互补配对的规律，在＿＿＿＿＿＿＿＿酶的作用下，把图中甲与乙拼接起来(即重组)，若a段与d段的碱基序列分别是AATTC和CTTAA，则b段与c段分别是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(4)细菌进行分裂后，其中被拼接起来的质粒也由一个变成两个，两个变成四个……质粒的这种增加方式在遗传学上称为＿＿＿＿。目的基因通过活动(即表达)后，能使细菌产生治疗糖尿病的激素。这是因为基因具有控制＿＿＿＿合成的功能，它的过程包括＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体，把目的基因重组导入Ti 质粒上的T-DNA片段中，再将重组的T-DNA插入植物细胞的染色体DNA中。
（1）基因工程是指在体外通过人工＿＿＿＿和“拼接”等方法，对生物的基因进行＿＿＿＿和重新组合，然后导入受体细胞并使重组基因在受体细胞中表达，产生人类所需的基因产物的技术。该技术又称为＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）科学家在进行上述基因操作时，要用同一种＿＿＿＿分别切割质粒和目的基因，质粒和目的基因的黏性末端就可通过＿＿＿＿＿＿＿＿原则而黏合。
（3）将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析，该植株含有一个携带目的基因的T-DNA片段，因此可以把它看作是杂合子。理论上，在该转基因植株自交F1代中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的＿＿＿＿，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）种植上述转基因油菜，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。已知红细胞正常个体的基因型为，镰刀型细胞贫血症患者的基因型为
。有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者，为了能生下健康的孩子，每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图。
（1）从图中可见，该基因突变是由于引起的。巧合的是，这个位点的突变使得原来正常基因的限制酶切割位点丢失。正常基因该区域上有3个酶切点，突变基因上只有2个酶切点，经限制酶切割后，凝胶电泳分离酶片段，与探针杂交后可显示出不同的带谱，正常基因显示条，突变基因显示条。
（2）分子探针要用等标记。利用核酸分子杂交原理，根据图中突变基因的核苷酸序列（--
--），写出作为探针的核糖核苷酸序列。
（3）根据凝胶电泳带谱分析可以确定胎儿是否会患有镰刀型细胞贫血症。这对夫妇4次妊娠有胎儿Ⅱ-1～Ⅱ－４中基因型个体是，
的个体是，
的个体是。
PCR是聚合酶链式反应的缩写，利用PCR技术可对目的基因进行扩增。请根据下面PCR反应原理示意图回答有关问题：
（1）PCR的原理是 。
（2）PCR技术扩增DNA，需要的条件有：
① ② ③ ④ ⑤ ⑥Mg2+ ⑦缓冲液
（3）PCR技术使DNA解链是通过 实现的，而不需要 酶。 DNA的这种解链现象称为DNA的 ，在一定的条件下是 （填写“可逆的”或“不可逆的”）
（4）DNA解链后冷却的目的是让 与 相结合。
（5）当温度加热至70―75 ℃时，是 酶把 脱氧核苷酸，通过 键连接到引物上。如此逐渐延伸形成互补链，进而使目的基因加倍。这一点体现了该酶与DNA连接酶的不同。
（6）通过重复循环（3）、（4）、（5）过程，使目的基因以 形式扩增。
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