【推荐1】学习以下材料，回答问题。改造基因编辑系统：为提高基因编辑的精准性，减少脱靶，科研人员尝试对基因编辑系统进行改造。CRISPR-Cas9是被普遍应用的基因编辑系统，由人工设计的sgRNA靶向目标基因，Cas9蛋白在sgRNA引导下切割目标基因的双链DNA，使其断裂，促使细胞启动自然的DNA修复过程，但断口处可能产生碱基错配，从而使目标基因产生突变或缺失等。Cas9蛋白与sgRNA所形成的复合物的功能与基因操作工具中___A___的功能类似，但长期存在于细胞核中的Cas9蛋白也可能产生对非目标DNA的切割，从而造成脱靶。热纤梭菌中Co和Do蛋白能以高亲和力相互作用，形成复合物。科研人员将Cas9蛋白的N端和C端两个片段分别与Co和Do蛋白融合，构建Cas9（N）-Co复合物和Cas9（C）-Do复合物，这两个复合物在细胞中相遇时，Cas9恢复全酶活性（即此时才能正常发挥作用）。科研人员构建图1所示的表达载体，导入受体细胞。

为检测上述基因编辑系统治疗肿瘤的效果，科研人员在小鼠皮下移植肿瘤制作荷瘤小鼠。将构建好的上述载体注射到荷瘤小鼠的肿瘤部位，实验组一段时间内定期用远红光照射荷瘤小鼠。检测本系统对目标基因PLK（一种肿瘤标志基因，可促进细胞分裂）的编辑效果。实验过程如下：提取不同组别小鼠肿瘤细胞的DNA，PCR扩增PLK基因片段，为增加错配碱基数量，所得PCR产物热变性后降温复性。用T酶（可识别含错配碱基的DNA并在错配处切割）酶切复性后的PCR产物，电泳检测结果如图2所示。

(1)文中“A”是指_______。
(2)已知图1中启动子1为远红光诱导型启动子，启动子2为持续表达启动子。据此分析，在没有远红光照射时，受体细胞中_____（填“有”或“无”）Cas9（N）。Cas9（C）存在于_____。
(3)与持续表达Cas9全酶相比，上述方法的优势是仅在______诱导时才有全酶进入细胞核，减少Cas9全酶长时间在细胞核中对非目标DNA的切割。
(4)据图2核酸电泳分离的DNA分子大小可知：与黑暗组相比，远红光组增加了两条更小的条带，说明PCR产物被______。即PLK基因产生了突变，预测实验组小鼠的肿瘤明显______对照组。由此可见此系统对目标基因进行了编辑。

【推荐2】如图表示利用基因工程培育抗虫棉过程的示意图。请据图回答下列有关问题：

（1）科学家在进行图中[①]操作时，要用______分别切割运载体和目的基因，还要用______将运载体和目的基因连接起来，形成______。
（2）经过[②]操作将目的基因导入______，然后经过组织培养形成抗虫棉植株，此过程体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是______________、____________。
（3）下列是几种氨基酸对应的密码子，据此推断图中合成的多肽，前三个氨基酸的种类（按前后顺序排列）______。〔提示：几种氨基酸及对应密码子：甲硫氨酸（AUG）、甘氨酸（GGA）、丝氨酸（UCU）、酪氨酸（UAC）、精氨酸（AGA）、丙氨酸（GCU）。〕
（4）经过培养、筛选获得一株有抗虫特性的转基因植株。经过分析，该植株细胞中含有一个携带目的基因的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产生的F₁中，仍具有抗虫特性的植株占总数的______。将上述抗虫棉植株的后代种子种植下去后，后代往往有很多植株不再具有抗虫特性，原因是_______________________________。要想获得纯合子，常采用的方法是________________。

【推荐3】CRISPR-Cas9基因组编辑系统由向导RNA（也叫SgRNA）和Cas9蛋白组成，向导RNA识别并结合靶基因DNA，Cas9蛋白切断双链DNA形成两个末端。这两个末端通过“断裂修复”重新连接时通常会有个别碱基对的插入或缺失，从而实现基因敲除，原理如图所示。

(1)向导RNA识别靶基因DNA时遵循___________原则，Cas9蛋白相当于___________酶。可用___________技术检验靶基因是否被成功敲除。
(2)人体中的CCR5基因可以编码细胞膜上的CCR5蛋白，这是HIV入侵T淋巴细胞的主要通道，为阻止HIV侵染T淋巴细胞，科研人员将SgRNA通过___________技术导入骨髓造血干细胞中。为实现CCR5基因的定向切割，设计SgRNA要依据___________的核苷酸序列，原因是______________________。
(3)CRISPR-Cas9基因组编辑技术有时存在编辑出错而造成脱靶，试分析脱靶最可能原因是：______________________，造成向导RNA（SgRNA）错误结合而脱靶，而且SgRNA的序列越短，脱靶率会越___________（“高”或“低”）。

【推荐1】为了提高菊花抗冻能力，研究者从其他生物中克隆出抗冻基因C（图1），拟将其导入菊花中。回答下列问题：

（1）构建重组质粒时需要用到的工具酶为__________________________。为使抗冻基因C在菊花细胞中高效表达，需要把目的的基因片段插入表达载体的_____________之间。
（2）若想了解C基因是否整合到菊花染色体上检测方法是采用_____________技术。
（3）若获得的转基因植株（抗冻基因C已经整合到菊花的基因组中）抗冻能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是_______________________________________。
（4）将目的基因导入植物细胞还常采用的方法有（写出两种）__________________________。
（5）借助农杆菌将重组质粒导入菊花细胞，在该过程中需添加酚类物质，目的是__________。抗冻基因C的遗传特性能在菊花体内稳定存在的关键是________。
（6）科研工作者可以利用PCR技术获得更多的抗冻基因C，那么利用PCR技术获取目的基因的前提是__________________________________________。

【推荐2】甜味蛋白具有高甜度、低热量、安全性高等优点，并且具有一定的营养价值。科研人员将甜味蛋白基因(G基因)转入普通的甜玉米细胞中，培育出了超量表达G蛋白的转基因甜玉米新品种，提高了玉米的商品价值。在超量表达G基因载体的构建中，所用DNA 片段和 Ti质粒及酶切位点如图1、2所示。

   

(1)图1中，强启动子是一段特殊序列的DNA片段。位于基因的________ (填“上游”或“下游”或“上下游均可”)，强启动子能被________识别并驱动基因持续转录。该转录过程中模板链的5’端位于________(“M”或“N”) 端。
(2)利用T-DNA的________特性，最终使强启动子和G基因整合到玉米细胞染色体DNA上。为使DNA片段能定向插入T-DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是________。构建G基因的超表达载体，还需用到DNA连接酶，其中DNA连接酶作用的底物为图3中的________ (填“A”或“B”或“A和B”)。

   

(3)外植体经脱分化形成的愈伤组织放入农杆菌液浸泡后，进行植物组织培养时培养基中需加入________进行筛选。对获得的Y₁、Y₂、Y₃、Y₄四个玉米株系用G蛋白基因的探针作DNA分子杂交检测，结果均为阳性，但进一步对G蛋白表达量测定时，发现Y₄株系的表达量与野生型相近，原因可能是________。
(4)图4为淀粉合成酶基因片段，其转录后形成的前体RNA，需通过加工后方能用于翻译。科研人员希望通过降低淀粉合成酶基因的表达，进一步提高甜玉米中可溶性糖的含量，将吗啉反义寡核苷酸导入玉米受精卵中，发现淀粉合成酶基因表达受阻。其受阻机制可能存在两种假说。
假说1：吗啉反义寡核苷酸导致前体RNA上内含子1的对应序列不能被剪切；
假说2：吗啉反义寡核苷酸导致前体RNA上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切。

   

为验证上述假说，在受精卵发育后3天的胚细胞中，分别从实验组和对照组提取________，逆转录形成cDNA。
①若假说1成立，使用图示引物2和引物4进行PCR后电泳的结果为________。
A.实验组有目的条带                           B.对照组有目的条带
C.实验组无目的条带                           D.对照组无目的条带
②若要证明假说2，需选择图示引物________进行PCR扩增后，进一步鉴定。
③若某次实验电泳结果发现：实验组和对照组都没有任何条带，从PCR 操作过程角度解释可能的原因是________ (至少写出两点)。

【推荐3】镰刀型细胞贫血症是一种单基因遗传病，患者的血红蛋白分子β–肽链第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替，导致功能异常。回答下列问题：
（1）将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中，可以合成正常的血红蛋白达到治疗的目的。此操作________（填“属于”或“不属于”）蛋白质工程，理由是该是该操作_______________________。
（2）用基因工程方法制备血红蛋白时，可先提取早期红细胞中的_______________________，以其作为模板，在________酶的作用下反转录合成cDNA.cDNA与载体需在限制酶和_____________________酶的作用下，拼接构建基因表达载体，导入受体菌后进行表达。
（3）检测受体菌是否已合成血红蛋白，可从受体菌中提取蛋白质，用相应的抗体进行___________________杂交，若出现杂交带，则表明该受体菌已合成血红蛋白。