α1－抗胰蛋白缺乏症是一种在北美较为常见的单基因遗传病，患者成年后会出现肺气 肿及其他疾病，严重者甚至死亡。对于该致病患者常可采用注射人α1－抗胰蛋白酶来缓解症状。
（1）图1表示获取人α1－抗胰蛋白酶基因的两种方法，请回答下列问题：
①a过程是在____________酶的作用下完成的。
②c过程称为____________，该过程需要的酶是____________________。
③要确定获得的基因是否是所需的目的基因，可以从分子水平上利用________技术检测该基因的碱基序列。
（2）利用转基因技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人α1－抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更易获得这种酶，简要过程如图2。
①获得目的基因后，常利用___________技术在体外将其大量扩增。
②载体上绿色荧光蛋白（GFP）基因的作用是便于____________。基因表达载体d，除图中的标示部分外，还必须含有______________和复制原点。
③若要使转基因羊的后代均保持其特有的性状，理论上应选用____________技术进行繁殖。
人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，常在植物中提取。疫苗生产和抗体制备的流程如下图：
（1）过程③构建A基因重组载体时，必须使用的工具酶是 。
（2）过程③可以采用的方法是________________________________________。
（3）在将X进行扩大培养之前，至少需要经过两次筛选，方法分别是用 和用专一抗体检测。
（4）过程⑦的实验技术名称是动物细胞融合，该过程特有的诱导方法是 。
（5）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的A蛋白来制备疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒与已知病毒进行核酸序列比较，或用图中的
与分离出的病毒进行特异性检测。
操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式，它由启动子、结构基因（编码蛋白基因）、终止子等部分组成。下图表示大肠杆菌细胞中
核糖体蛋白（RP）合成及调控过程，图中①②表示相关生理过程，mRNA上的RBS是核糖体结合位点。请回答下列问题：
（1）启动子的基本组成单位是 ，终止子的功能是 。
（2）过程①进行的场所是 ，RP1中有一段氨基酸序列为“一丝氨酸一组氨酸一谷氨酸一”，转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、GUG、CUU，则基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为 。
（3）图示表明，当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合，从而导致mRNA ，终止核糖体蛋白的合成。这种调节机制既保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡，又可以减少 。
⑷大豆中的一种成分——染料木黄酮因能抑制rRNA形成而成为抗癌药物的成分，试结合题 中信息分析染料木黄酮抗癌的机理。
下图是转基因猕猴培育过程示意图，请据图回答：
(1)过程②中常用 的方法将目的基因导入受精卵。
(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供CO2气体以维持 。
(3)从雄性猕猴附睾中取出的精子不能在体外使卵母细胞受精，需要用人工配置的 使精子获能；上述流程中必须要将供体母畜体内的卵母细胞冲取出来。
(4)图中过程⑦称为 ，为使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同，此前需对代孕雌猴作 处理。
2009年10月，我国自主研发的转基因抗虫水稻“华恢1号”获得农业部颁发的安全证书。下图表示该抗虫水稻主要培育流程，据图回答：
（1）④过程应用的主要生物技术是 ；该技术的过程主要包括___________和__________两个阶段,利用的基本原理是_______________。
（2）杀虫基因（crylA）是人们根据几种Bt毒蛋白的分子结构，设计并人工合成的，这属于 工程技术范畴。
（3）组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造。下图是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图（示部分基因及部分限制性内切酶作用位点），据图分析：
①人工改造时，要使抗虫基因表达，还应插入____________。
②人工改造时用限制酶Ⅱ处理，其目的是：第一，去除质粒上的 （基因），保证T-DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长；第二，使质粒带有单一限制酶作用位点，有利于___________。第三，使质粒大小合适，可以提高转化效率等。
③若用限制酶Ⅰ分别切割改造过的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子，并构成重组Ti质粒。分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，观察到的细胞生长的现象是 。
（4）若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的粘性末端为 ，则该酶识别的核苷酸序列是 。
如图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答：
(1)在基因工程中，A→B为 技术，利用的原理是 ，其中①为 过程。
(2)加热至94 ℃的目的是使DNA中的 键断裂，这一过程在细胞内是通过 的作用来完成的。
(3)当温度降低时，引物与模板末端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板链延伸，最终合成两条DNA分子，此过程中原料是 ，遵循的原则是 。
(4)目的基因导入绵羊受体细胞常用 技术。
(5)B→D为抗虫棉的培育过程，其中④过程常用的方法是 ，要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体生物学水平上的鉴定过程：________________________________________________________________________________
下图为生物体内遗传信息的传递与表达过程。据图回答：
(1)比较图一与图二，所需要的条件除模板有所不同之外， 和 也不同。(2) 若图二所示结构进行该过程前共有a个碱基对，其中鸟嘌呤有b个，则图中过程连续进行4次，至少需要提供胸腺嘧啶________个。
(3)图三所示的是遗传信息传递的规律，被命名为 。过程②必需的酶是 ，图三中可在人体正常细胞内发生的过程有 。(填序号)
(4)图四中Bt为控制晶体蛋白合成的基因，则要用 分别切割运载体和Bt基因，运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过 原则而结合。之后还需要用 酶将切口缝合， d过程对应于图三中 过程(填序号)。若d过程结束所得的物质由M个氨基酸构成，含有N条肽链，其中有Z条环状肽链，则该物质完全水解共需水分子个数为 。图中活化的毒性物质应是一种 分子。
在番茄果实成熟中，某种酶（PG）开始合成并显著增加，促使果实变红变软，但不利于长途运输和长期保鲜。科学家应用反义RNA技术（如下图），可有效解决此问题。该技术的核心是：从番茄细胞中获得指导PG合成的信使RNA，继而以该信使RNA为模板人工合成反义基因，并将其导人离体番茄的体细胞中，经植物组织培养获得完整植株。新植株在果实发育过程中，反义基因经转录产生的反义RNA与细胞原有的mRNA（靶mRNA）互补形成双链RNA，阻止靶mRNA进一步翻译形成PG，从而达到抑制果实成熟的目的。请结合图解回答：
（1）反义基因像一般基因一样是一段双链的DNA分子，合成该分子的第一条链时，使用的模板是细胞质中的信使RNA，原料是四种 ，所用的酶是 。
（2）开始合成的反义基因的第一条链是与模板RNA连在一起的杂合双链，通过加热去除RNA，然后再以反义基因的第一条链为模板合成第二条链，这样就合成了一个完整的反义基因。若要以完整双链反义基因克隆成百上千的反义基因，所用的复制方式为 。
（3）如果指导番茄合成PG的信使RNA的碱基序列是…AUCAGG…，那么，PG反义基因的这段碱基对序列是 。
（4）将人工合成的反义基因导入番茄叶肉细
胞中的运输工具是 ，该目的基因与运输工具相结合需要使用的酶有 ，在受体细胞中该基因指导合成的最终产物是 。
下图是获得抗虫棉的技术流程示意图。卡那霉素抗性基因(kanR)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下列叙述正确的是（ ）
| A．构建重组质粒过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶 |
| B．愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株 |
| C．卡那霉素抗性基因(kanR)中有该过程所利用的限制酶的识别位点 |
| D．抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传 |
豇豆对多种害虫具有抗虫能力，根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶和抑制剂基因（CPTI基因）。科学家将其转移到水稻体内后，却发现效果不佳，主要原因是CPTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CPTI基因进行了修饰后，CPTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了显著提高。修饰和表达过程如下图所示：根据以上材料，回答下列问题：
（1）CPTI基因是该基因工程中的 基因，“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列的基本组成单位是 ，在a过程中，首先要用 酶切出所需基因并暴露出 ，再用 连接。
（2）b过程称为 。主要场所 ，c过程为 。
（3）检测修饰后的CPTI基因是否正常高效达的简便方法是 。
下列是有关基因工程和细胞工程的问题，请据图分析回答。
（一）科学家通
过基因工程，成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉，其过程大致如图所示。
(1) 细菌的基因之所以能“嫁接”到棉花细胞内，原因是 。
(2) 上述过程中，将目的基因导入棉花细胞内使用了______________ 法，这种导入方法较经济、有效。原因是T-DNA的 特点。[Bt毒蛋白基因转入普通棉株的细胞内，并成功表达的过程在基因工程中称为 ；能成功表达的原因是 。目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是 ，还需要通过检测才能知道，检测采用的方法是 。该方法依据的原理是 .
（二）．右图是某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案。请据图回答：
(1) 该方案并不能达到预期效果，请你给予补充纠正 。
(2) 图中②为 过程，
目的是使得到的细胞具有 __特性。
(3)图中③表示用特定的选择性培养基进行细胞培养，
目的是 。
(4)破伤风杆菌抗体最终可从 中提取。
转基因食品的安全性目前已成为人们争论的焦点之一,但这样并不能阻止转基因技术应用于生产实践的种种尝试，转基因小牛的诞生就是其中的一例。
人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血中提取。由于艾滋病病毒（HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用基因工程和克隆技术，将人们的血清白蛋白基因导入乳牛细胞中，那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能。大致过程如图：
A．将人的血清白蛋白基因导入雌奶牛胚胎细胞，形成重组细胞①
B．取出重组细胞①的细胞核，注入去核牛卵细胞中形成重组细胞②
C．电脉冲刺激重组细胞②，促使其形成早期胚胎
D．将胚胎移植到母牛的子宫中，最终发育成转基因小牛。
（1）重组细胞①是通过_________工程中的转基因技术，实现了奶牛胚胎细胞中的DNA与人体蛋白质基因重组。
（2）重组细胞②是通过________工程中的___________技术，使重组细胞①的细胞核与去核的牛卵细胞融合。
（3）若将早期的胚胎分离成若干个胚胎细胞。让其分别发育成一头小牛，这些小牛的基因型完全相同，这是因为_________________________________。
（4）实验过程中，重组细胞①的细胞核需要植入到“去核牛卵细胞”中，原因有 （ ）
A．卵细胞的细胞个体较大，易于操作
B．卵细胞的细胞核染色体数目比较少，容易取出
C．利用卵细胞质诱导和激发重组细胞②的“全能性”
D．只有是生殖细胞，才能在母牛子宫中形成胚胎
阅读下列材料并回答有关问题：ω-3脂肪酸是深海“鱼油”的主要成分，它对风湿性关节炎以及糖尿病等有很好的预防和辅助治疗作用。目前，人们主要通过食用深海鱼肉摄取ω-3脂肪酸，这造成人们过度捕杀深海鱼而严重破坏了海洋生态系统。由于ω-3脂肪酸去饱和酶可在普通猪体内将其富含的ω-6 饱和脂肪酸转变成ω-3脂肪酸，于是，科学家从一
种线虫中提取出ω-3 脂肪酸去饱和酶基因，然后将该基因导入猪胚胎干细胞，再将这种胚胎干细胞在体外培养一段时间后植人正常猪的子宫，以期得到富含ω-3脂肪酸的转基因猪。目前还不知道这些转基因猪肉能不能吃，也不清楚这些小猪长大以后能否保持较高水平的ω-3 脂肪酸。
（1）从线虫中提取目的基因需要特定的____________酶，此酶的特点是____________。
（2）构建基因表达载体中，启动子的化学成分是________________________，它位于基因的首端，是____________酶识别
和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出 mRNA 。
（3）请列举培育富含ω-3脂肪酸的转基因猪需利用到的三种现代生物技术。
____________________________________________________________________________
（4）用于培养胚胎干细胞的培养基中
____________（成分）通常是用于培养植物细胞的培养基所没有的。
（5）你对培育这种转基因猪有何评价？_________ ___。
（6）建造海底人工鱼礁是实现海洋渔业可持续发展的举措之一，这体现了生态工程所遵循________________________的原理。
番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如图。请据图回答。
（1）在筛选出含重组DNA的土壤农杆菌时通常依据质粒上的 的表达。
（2）在该番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做 。
（3）从图中
可见，mRNA1和mRNA2的结合直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶合成时的 过程，最终使番茄获得抗软化的性状。
（4）为防止转基因番茄通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其它植物而造成基因污染，可将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入到番茄植物细胞的 （结构）中。
下面是在农杆菌Ti质粒基础上构建的植物抗虫基因表达载体的示意图。请据图回答：
（1）为了扩大基因表达载体的数量，需将基因表达载体再植入农杆菌中并对农杆菌进行培养，此时，在培养农杆菌的培养基中应加入 ，该培养基按用途划分属于。
（2）带有抗虫基因的农杆菌进入棉花细胞后，要检测抗虫基因是否插入到棉花的染色体DNA上，常用的方法是 ；要检测抗虫基因在棉花体内是否翻译成蛋白质，必需先从转基因棉花中提取蛋白质，再用相应的 方法来确定是否已形成毒蛋白；如果在个体水平上鉴定抗虫基因是否转化成功，可以通过 实验来实现。
（3）Ti质粒的分子大小有200kb（千碱基对）左右，然而能进入植物细胞的只有一小部分约25kb（称为T—DNA）。在这一小部分的两端各有一个25bp（碱基对）长的重复序列LB和RB，这两个序列对这一小部分DNA进入植物细胞是不可缺少的。实验证明只要Ti质粒上保留了这两个序列，即使这两个序列之间的其它序列被不同程度地改变（如插入一个外源DNA片段），这一小部分也仍然可以转移并整合到植物的基因组中。
① 在构建的T—DNA过程中，还应该具有和 等结构，才能保证进入植物体的抗虫基因能够顺利表达。
②Ti质粒不同于其它质粒的最大特点就是它含有T—DNA，如果给你一个不含T—DNA的质粒，你如何把它构建成含有T—DNA的质粒？ 。
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