基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并有赖于微生物学理论和技术的发展运用。基因工程基本操作流程如下图，请据下图分析回答：
（1）图中A是 ；在基因工程中，需要 酶的作用下才能完成剪接过程。
（2）在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是一G↓GATCC一，请在答题纸上的方框内补充画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。
（3）在图中基因工程的操作过程中，可以遵循碱基互补配对原则的步骤有 。（用图中序号表示）
（4）从分子水平分析不同种生物之间的基因移植成功的主要原因是 ，也说明了不同生物共用一套 。
（5）研究中发现，番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，导致害虫无法消化食物而被杀死，人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，玉米这种变异的来源是 。
自然界中的两种微生物，可以通过各自不同的作用将培养液中的葡萄糖转化为维生素C，其过程如下图所示。请根据以上信息回答下列问题。
（1）从图中分析，欧文氏菌和棒状杆菌的同化作用类型是_________________。
（2）若利用生物技术改造上述两种菌中一种，使其可直接利用D-葡萄糖生成2-二酮基-L-古龙酸，最好采用_________技术，原因是____________________________________________。
（3）应用PCR技术可以对相关基因进行体外大量扩增。此过程需在一定的缓冲溶液中进行，反应体系中应提供_______________，同时，通过控制 条件使DNA复制在体外反复进行。
大肠杆菌pUC118质粒的某限制酶唯一酶切序列，位于该质粒的lacZ基因中，lacZ基因中如果没有插入外源基因，lacZ基因便可表达出b-半乳糖苷酶，当培养基中含有IPTG和X-gal时，X-gal便会被b-半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落；如果lacZ基因中插入了外源基因，带有pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达b-半乳糖苷酶，培养基中的X-gal不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落。pUC118还携带了氨苄青霉素抗性基因。下图是利用lacZ基因的插入失活筛选重组质粒示意图。据图回答下列问题：
（1）作为受体大肠杆菌应_____________（填“含有”或“不含有”）氨苄青霉素抗性基因，以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用氯化钙溶液处理（增加其细胞壁的通透性）过的受体大肠杆菌，置于试管Ⅱ中，完成基因工程操作的 步骤（具体步骤）。如果受体细胞是植物细胞，则通过 转化作用将目的基因导入受体细胞，因为其Ti质粒中的T—DNA有 特点。
（2）图中的选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外，还应加入____________________等物质，用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。
（3）将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养，以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒，请预测菌落的颜色，并分析结果：
① 。
② 。
下面是将乙肝病毒控制合成病毒表面主蛋白的基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程及有关资料，请分析回答下列问题。
【资料1】巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母菌，能将甲醇作为其唯一碳源，此时AOX1基因受到诱导而表达【5’AOX1和3’AOX1（TT）分别是基因AOX1的启动子和终止子】。
【资料2】巴斯德毕赤酵母菌体内无天然质粒，所以科学家改造出了图1所示的pPIC9K质粒用作载体，其与目的基因形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组，将目的基因整合于染色体中以实现表达。
（1）如果要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，应该在HBsAg基因两侧的A和B位置接上 、 限制酶识别序列， 这样设计的优点是避免质粒和目的基因自身环化。
（2）酶切获取HBsAg基因后，需用 将其连接到pPIC9K质粒上，形成重组质粒，并将其导入大肠杆菌以获取 。
（3）步骤3中应选用限制酶 来切割重组质粒获得重组DNA，然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。
（4）为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功，在培养基中应该加入卡拉霉素以便筛选，转化后的细胞中是否含有HBsAg基因，可以用 方法进行检测。
（5）转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后，需要向其中加入 以维持其生活，同时诱导HBsAg基因表达。
（6）与大肠杆菌等细菌相比，用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞，其优点是在蛋白质合成后，细胞可以对其进行 并分泌到细胞外，便于提取。
转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答：
（1）构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶 和 ，对
、 进行切割。
（2）培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有 ，作为标记基因。
（3）香蕉组织细胞具有 ，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的 、 。
下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答。
（1）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生粘性末端，也可能产生_____末端。过程②必需的酶是 酶，过程③必需的酶是 酶。
（2）在利用AB获得C的过程中，必须用 切割A和B，使它们产生相同的粘性末端，再加入 ，才可形成C。利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是__ ___。
（3）为使过程⑧更易进行，可用 （药剂）处理D。
（4）为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为___ ___。为了检测胰岛素基因请转录的mRNA是否翻译成_____，常用抗原-抗体杂交技术。
（5）如果要将某目的基因通过农杆菌传话法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的_____中，然后通过农杆菌转化作用将目的基因插入植物细胞的______上。
聚合酶链式反应(PCR)是生物学家在实验室以少量样品制备大量DNA的生化技术，反应系统中包括微量样品基因、DNA聚合酶、引物、4种脱氧核甘酸等。反应中新合成的DNA又可以作为下一轮循环反应的模板，其过程如图所示：
(1)为什么通过此反应产生的DNA与样品完全一样?
(2)每次此循环反应完成时产生两分子DNA，如果该DNA样品有1000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A：G：T：C：1：2：3：4，则五次循环后将产生多少个___________ DNA，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是_________个。
(3)指出此过程与转录过程除产物、碱基互补配对原则以外的三个不同点：
①____________________________________________________________________；
②___________________________________________________________________；
③___________________________________________________________________ 。
降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低，半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用游离的脱氧核苷酸和Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如下图。在此过程中发现，合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。请据图回答：
（1）Klenow酶是一种 酶，合成的双链DNA有 个碱基对。
（2）获得的双链DNA经 EcoRⅠ（识别序列和切割位点-G ↓AATTC-）和 BamHⅠ（识别序列和切割位点-G ↓GATCC-）双酶切后插入到大肠杆菌质粒中，筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。
①大肠杆菌是理想的受体细胞，这是因为它 _ 。
②设计 EcoRⅠ和 BamHⅠ双酶切的目的是_ _ 。
③要进行重组质粒的鉴定和选择，需要大肠杆菌质粒中含有 。
（3）经DNA测序表明，最初获得的多个重组质粒，均未发现完全正确的基因序列，最可能的原因是 。
（4）上述制备该新型降钙素，运用的现代生物工程技术是 。
转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答： 
（1）构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶 ______________，对 ____________________进行切割。
（2）培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有 ，作为标记基因。
（3）香蕉组织细胞具有 ，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的 ____。
日本下村修、美国沙尔菲和美籍华人钱永健因在研究绿色荧光蛋白(GFP)等方面的突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖。下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图。据图回答：
(1)图中通过过程①、②形成重组质粒，需要限制性核酸内切酶切取目的基因、切割质粒。限制性核酸内切酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC—，请画出质粒被限制酶I切割后所形成的黏性末端：__________________________________________________。
(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多也最有效的方法是________________________________。
(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上，GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因，其作用是______________________________。
(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是(用数字表示)________________________。
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列
③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)
④表达出蓝色荧光蛋白
（5）若要在体外扩增绿色荧光蛋白基因可采用PCR技术。标准的PCR过程分为三个步骤，第一步是“变性”,这一步骤如果发生在细胞内，是在 的作用下完成的；第二步是退火；第三步是“延伸”，需要用到 酶。
(6)以上培育过程中应用到的生物技术有_________________________________________等。(至少答出三项)
“今又生”是我国为数不多的首创基因治疗药物之一，其本质是利用腺病毒和人P53基因（抑癌基因）拼装得到的重组病毒。人的P53蛋白可对癌变前的DNA损伤进行修复，使其恢复正常，或诱导其进入休眠状态或细胞凋亡，阻止细胞癌变。“今又生”的载体采用第一代人5型腺病毒，其致病力很弱，其基因不整合到宿主细胞的基因组中，无遗传毒性；载体经基因工程改造后，只对细胞实施一次感染，不能复制，不能污染。请回答下列问题：
（1）在“今又生”的生产中，为了获得更高的安全性能，在载体一般应具备的条件中，科学家选择性地放弃了一般载体都应该具有的 。检测P53基因的表达产物，还可以采用 技术。
（2）如果要获取人类基因组中抑癌基因P53，可以采取的方法通常包括 和通过化学方法人工合成。目的基因的大量扩增则可以采用 ，该技术中需使用的一种特殊的酶是 。
（3）在研究中如果要获得胚胎干细胞进行研究，则胚胎干细胞可来源于囊胚期
的 _，或胎儿的原始性腺，也可以通过 技术得到重组细胞后在进行相应处理获得。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是 。
登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。
（1）将S基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携带S基因的载体导入蚊子的
细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出 、 和 。
（2）科学家获得一种显性突变蚊子（AABB）。A、B基因位于非同源染色体上，只有A或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊（AABB）与野生型雌蚊（aabb）交配，F1群体中A基因频率是 ，F2群体中A基因频率是 。
（3）将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置（如图），将该纯合的转基因雄蚊释放
到野生群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代 ，原因是 。
科学家通过对鼠和人控制抗体产生的基因进行拼接，实现了对鼠源杂交瘤抗体的改造，生产出对人体的不良反应减少、效果更好的鼠—人嵌合抗体，用于癌症治疗。下图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。请据图回答：
(1)鼠源杂交瘤抗体就是从免疫小鼠的脾脏细胞中获取B淋巴细胞，在诱导剂的作用下与_______融合，形成_________细胞，并通过体内培养或体外培养生产单克隆抗体。这种抗体与普通血清抗体相比较，最主要的优点在于______________可大量制备。
(2)与植物原生质体的融合相比，动物细胞融合在诱导融合方法方面的主要区别是还常用_________________诱导融合。
(3)生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞，主要原因是_____________________。
(4)科学家通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠—人嵌合抗体基因，然后导入到鼠淋巴细胞中，这个过程中用到的工具酶有________、________，改造抗体属于________工程的范畴。
酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可用来生产食品和药品等。科学家将大麦细胞的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，获得的啤酒酵母菌种可产生LTP1蛋白，并酿出泡沫丰富的啤酒。基本的操作过程如下：
(1)该技术定向改变了酵母菌的性状，这在可遗传变异的来源中属于_________。
(2)从大麦细胞中可直接分离获得LTP1基因，还可采用_________方法获得目的基因。本操作中为了将LTP1基因导入酵母菌细胞内，所用的载体是_________。
(3)要使载体与LTP1基因连接，首先应使用_________进行切割。切割完成后，采用_________酶将载体与LTP1基因连接。
(4)有C进入的酵母菌分别在含有青霉素、四环素的两种选择培养基上的生长情况是___________________________。
(5)除了看啤酒泡沫丰富度外，还可以怎样检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达?_____________ _______________________。
下图一是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG)，请回答下列问题：
⑴ 据图一推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是 ▲ 个；如果此DNA片段连续复制3次，需游离胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ▲ 个。
⑵ 根据图一脱氧核苷酸链碱基排序，图二显示的脱氧核苷酸链碱基序列为 ▲ (从上往下序列)。
⑶ 图一所测定的DNA片段与图二所显示的DNA片段中的(A+G)/(T+C)均为 ▲ 。图一中的DNA片段与图二中的DNA片段中A/G比分别为 ▲ ，该指标可以反映DNA分子的特异性。
⑷ 从理论上分析，若测定某女生染色体上的所有基因序列，则至少要测定 ▲ 条染色体。
⑸ 某人用32P标记噬菌体，让其在不含32P的细菌培养基中繁殖5代，含有32P标记的噬菌体所占比例为 ▲ 。若用35S标记该噬菌体，让其在不含35S的细菌中繁殖5代，含有35S标记的噬菌体所占比例为 ▲ 。
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