抗凝血酶Ⅲ是一种血浆糖蛋白，临床上主要用于血液性疾病的治疗。如图表示培育转基因奶牛获得抗凝血酶Ⅲ的流程。回答下列问题：
(1)在基因工程操作步骤中，过程①称为_____ ，该过程中通常需要用到的酶有_____ 。在重组质粒中除了抗凝血酶Ⅲ基因外，还需要有_____ 和终止子。
(2)若在体外获取大量抗凝血酶Ⅲ基因通常采用PCR技术，该技术的原理是_____ 。PCR反应体系中除含缓冲液、模板DNA、四种脱氧核苷酸外，还应含有_____
(3)图中早期胚胎所处的时期是_____ 。在不影响胚胎发育的基础上，对图中早期胚胎的性别进行鉴定，可以进行的操作是_____ 。
(1)在基因工程操作步骤中，过程①称为
(2)若在体外获取大量抗凝血酶Ⅲ基因通常采用PCR技术，该技术的原理是
(3)图中早期胚胎所处的时期是
更新时间：2022-08-12 15:09:21
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【推荐1】为生产具有特定性能的α-淀粉酶，研究人员从某种海洋细菌中利用PCR克隆了α-淀粉酶基因，利用基因工程大量制备α-淀粉酶，流程如图所示。请回答下列问题：
(1)科研人员利用PCR克隆α-淀粉酶基因时，引物在扩增过程中的作用是_____ 。
(2)构建重组表达载体时，应使用_____ （酶）“缝合”α-淀粉酶基因和表达载体。若将重组表达载体导入大肠杆菌，则大肠杆菌需经Ca2+处理，使其处于一种能_____ 的生理状态。
(3)筛选分解淀粉能力强的工程菌时，常用_____ （填“稀释涂布平板法”或“平板划线法”）进行筛选，菌株应接种在以淀粉为_____ 的培养基上，筛选时并不能仅仅以降解圈的大小为观察指标，原因可能是_____ 。
(4)若对工程菌生产的α-淀粉酶进行产品分析，还需要进行的工作有_____ （答出1点）。
(1)科研人员利用PCR克隆α-淀粉酶基因时，引物在扩增过程中的作用是
(2)构建重组表达载体时，应使用
(3)筛选分解淀粉能力强的工程菌时，常用
(4)若对工程菌生产的α-淀粉酶进行产品分析，还需要进行的工作有
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【推荐2】紫色杆菌能产生紫色菌素。紫色菌素是一种毒素，致病率高，能使培养基呈紫色。已知药物a能抑制紫色菌素的产生。
(1)为寻找防治紫色杆菌的新药物，研究人员从深海海域的沉积物样品中发现一种放线菌。取1g沉积物样品适当稀释后接种在_______________ （填“固体”或“液体”）培养基中摇瓶培养，再接种到选择培养基筛选出该种放线菌。
(2)通过PCR技术扩增分离得到的放线菌的相应基因可进行菌株的种属鉴定。PCR产物常通过______________ 来鉴定。
(3)用甲醇提取该放线菌的发酵产物获得提取物。为研究该提取物能否抑制紫色菌素的产生及抑制效果，进行如下实验：将______________ 均匀地涂布在培养基表面，干燥后将无菌圆纸片贴于培养基表面，在1，2、3处的滤纸片上分别滴加等量的_______________ 提取物、药物a溶液，结果如图所示，据图分析实验组是______________ （填图中数字编号），该实验结论为______________ 。
(1)为寻找防治紫色杆菌的新药物，研究人员从深海海域的沉积物样品中发现一种放线菌。取1g沉积物样品适当稀释后接种在
(2)通过PCR技术扩增分离得到的放线菌的相应基因可进行菌株的种属鉴定。PCR产物常通过
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【推荐3】肿瘤已成为严重危害人类健康的高发病，主要的治疗手段有化疗、放疗和手术等，而肿瘤细胞对肿瘤药物产生耐药性是化疗失败的主要原因之一，研究表明肿瘤细胞耐药性的产生与过量表达的跨膜转运蛋白BCRP有关，研究人员尝试建立稳定表达BCRP的细胞系。回答下列问题：
(1)研究人员从人的_______________ （填“普通体细胞”或“癌细胞”）中提取总RNA，逆转录后进行PCR扩增获得大量BCRP基因。
(2)随后构建BCRP基因的真核表达载体，研究人员选择了P质粒作为载体，因为其具有：能被真核细胞识别的启动子，其作用是_______________ ；抗新霉素基因的作用是_______________ 。
(3)通常用两种酶切割P质粒和BCRP基因的原因是_______________ ，将表达载体导入受体细胞的方法是_______________ ，该过程的变异类型是_______________ 。
(4)通过筛选获得抗新霉素的受体细胞，并对其进行多次检测，最终获得能高效表达BCRP的细胞，在培养液中培养一段时间后分瓶进行_______________ （填“原代”或“传代”）培养，最终获得稳定的细胞系，推测此细胞系在后续研究中的用途有_______________ （写出1点）。
(1)研究人员从人的
(2)随后构建BCRP基因的真核表达载体，研究人员选择了P质粒作为载体，因为其具有：能被真核细胞识别的启动子，其作用是
(3)通常用两种酶切割P质粒和BCRP基因的原因是
(4)通过筛选获得抗新霉素的受体细胞，并对其进行多次检测，最终获得能高效表达BCRP的细胞，在培养液中培养一段时间后分瓶进行
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名校
【推荐1】基因工程技术广泛应用于环境治理方面。
Ⅰ、遗传毒性物质常存在于被化学物质污染的水体中，可损伤生物的DNA，严重威胁人类健康。研究人员通过基因工程改造大肠杆菌，筛选出对遗传毒性物质反应灵敏的工程菌株，用于水质检测。
Ⅱ、有机物多环芳经（PAHs）具有极强生物毒性，常积累于路边滞留池中，产生持久的生态风险。研究者构建了一种高效降解PAHs的工程菌用于生态修复。
(1)已知图Ⅰ质粒中SRR基因表达产物可使大肠杆菌裂解。将“毒性响应启动子”插入图1所示质粒的Р区，获得基因工程改造的大肠杆菌，改造后的大肠杆菌在遇到遗传毒性物质时，会发生裂解，据此可以推测“毒性响应启动子”作用是_____
(2)研究人员选取毒性响应启动子sul与图1质粒连接。图2显示了毒性响应启动子sul内部存在的酶切位点。
①据图1，图2信息，克隆启动子sul时，在其A端和B端应分别添加限制酶XhoⅠ和Sap I的识别序列，作用是________ 。
②将重组后的表达载体导入大肠杆菌，置于含有________ 的选择培养基中进行筛选、鉴定及扩大培养，最终获得工程菌sul。
(3)研究人员继续从其他菌中克隆出两种毒性响应启动子（imu，rec），用同样的方法获得工程菌，检测不同处理下菌体密度相对值，以筛选最灵敏的检测菌株。
①将3种工程菌和对照菌在培养基中培养一段时间后，表1检测结果显示_______ ，说明工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现象。
②上述菌株在培养基中生长2h时后加人遗传毒性物质，每隔一段时间检测菌体密度相对值，结果如表2．据表可知，3种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应，应选择工程菌作为最优检测菌株，依据是_______ 。
(4)将控制高效降解PAHs的RHD基因与绿色荧光蛋白基因（GFP基因）融合后构建重组质粒，导入受体菌获得工程菌。分别提取工程菌的拟核DNA与质粒，PCR结果如下图3，可知目的基因______ 。
(5)工程菌在特定条件下自毁可降低生态风险。利用以下材料，提出可自毁的工程菌的设计思路_______ 。T质粒，核酸水解酶基因（nuc基因），lac启动子，IPTG（可诱导lac启动子启动转录）
Ⅰ、遗传毒性物质常存在于被化学物质污染的水体中，可损伤生物的DNA，严重威胁人类健康。研究人员通过基因工程改造大肠杆菌，筛选出对遗传毒性物质反应灵敏的工程菌株，用于水质检测。
Ⅱ、有机物多环芳经（PAHs）具有极强生物毒性，常积累于路边滞留池中，产生持久的生态风险。研究者构建了一种高效降解PAHs的工程菌用于生态修复。
(1)已知图Ⅰ质粒中SRR基因表达产物可使大肠杆菌裂解。将“毒性响应启动子”插入图1所示质粒的Р区，获得基因工程改造的大肠杆菌，改造后的大肠杆菌在遇到遗传毒性物质时，会发生裂解，据此可以推测“毒性响应启动子”作用是
(2)研究人员选取毒性响应启动子sul与图1质粒连接。图2显示了毒性响应启动子sul内部存在的酶切位点。
①据图1，图2信息，克隆启动子sul时，在其A端和B端应分别添加限制酶XhoⅠ和Sap I的识别序列，作用是
②将重组后的表达载体导入大肠杆菌，置于含有
(3)研究人员继续从其他菌中克隆出两种毒性响应启动子（imu，rec），用同样的方法获得工程菌，检测不同处理下菌体密度相对值，以筛选最灵敏的检测菌株。
| 表1 | 表2 | |||||||
| 相对值时间（h） | 对照 | sul | imu | ec | 对照 | sul | imu | rec |
| 2 | 0．425 | 0．425 | 0．45 | 0．45 | 0．45 | 0．45 | 0．45 | 0．45 |
| 4 | 0．7 | 0．7 | 0．7 | 0．7 | 0．8 | 0．44 | 0．44 | 0．40 |
②上述菌株在培养基中生长2h时后加人遗传毒性物质，每隔一段时间检测菌体密度相对值，结果如表2．据表可知，3种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应，应选择工程菌作为最优检测菌株，依据是
(4)将控制高效降解PAHs的RHD基因与绿色荧光蛋白基因（GFP基因）融合后构建重组质粒，导入受体菌获得工程菌。分别提取工程菌的拟核DNA与质粒，PCR结果如下图3，可知目的基因
(5)工程菌在特定条件下自毁可降低生态风险。利用以下材料，提出可自毁的工程菌的设计思路
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解题方法
【推荐2】生物燃料乙醇是重要的清洁能源。传统的生物乙醇通过高粱、甘蔗等粮食进行生产，对粮食消耗巨大。高粱等植物的秸秆中含有丰富的半纤维素（主要水解产物是木糖），可以用作染料乙醇生产的原材料。
酿酒酵母是用作乙醇发酵的重要菌种，但因其本身跨膜转运木糖困难以及缺乏专一性的木糖代谢酶，故不能直接利用木糖进行乙醇发酵。研究人员通过基因工程手段使酵母细胞超表达木糖转运体，并将木糖代谢相关的XR酶和XDH酶的基因导入野生型的酿酒酵母中，在酵母细胞内建立起了木糖代谢的通路，如图1中途径I所示。
(2)在合适的发酵条件下发现，重组酵母相对于原菌株对于木糖的利用效率并未得到显著的改善，结合图1和所学知识分析，以下原因分析合理的有___（多选）。
为了提高乙醇的产量，研究人员利用基因工程技术将XK基因与增强启动子相连，导入受体细胞中，观察工程菌的乙醇发酵情况，技术路线如图2所示，其中①～④代表PCR扩增引物，LEU2基因是亮氨酸合成基因，URA3基因是尿嘧啶合成基因。如表是工程菌a和工程菌b在同等适宜条件下分别进行葡萄糖木糖共底物发酵实验的部分产物检测结果。
(3)为了使XK基因与载体质粒有效连接，可以通过PCR技术在XK基因的上下游引入限制性内切核酸酶___ 的识别序列，再用对应酶切后通过DNA连接酶连接。设计的扩增引物位置是图2中的___ （编号选填）。
(4)选出恰当的编号填在下表中，完成工程菌a和工程菌b的制备过程（编号选填）。
①野生型酿酒酵母②亮氨酸缺陷型酿酒酵母③尿嘧啶缺陷型酿酒酵母④葡萄糖为碳源⑤木糖为唯一碳源⑥缺少亮氨酸⑦缺少尿嘧啶⑧添加青霉素
(5)结合图1、2和表中数据，分析工程菌a提高了乙醇产量的原因___ 。
研究人员还在嗜热细菌中发现了XI酶。XI酶能催化木糖直接转化为可被酿酒酵母直接吸收利用的木酮糖。将XI酶的相关基因导入野生型的酿酒酵母，建立了图1中途径II所示的木糖代谢通路。
(6)导入XI酶基因的酿酒酵母在实际的葡萄糖木糖共底物发酵实验中并没有表现出比野生型酿酒酵母更优良的木糖利用率和乙醇产率。请结合题干信息分析原因，并提出一项能够增加乙醇产率的改进策略___ 。
酿酒酵母是用作乙醇发酵的重要菌种，但因其本身跨膜转运木糖困难以及缺乏专一性的木糖代谢酶，故不能直接利用木糖进行乙醇发酵。研究人员通过基因工程手段使酵母细胞超表达木糖转运体，并将木糖代谢相关的XR酶和XDH酶的基因导入野生型的酿酒酵母中，在酵母细胞内建立起了木糖代谢的通路，如图1中途径I所示。
| A．氨基酸间的连接方式 | B．合成和加工的细胞器 |
| C．两侧木糖和葡萄糖浓度 | D．活性中心的空间结构 |
(2)在合适的发酵条件下发现，重组酵母相对于原菌株对于木糖的利用效率并未得到显著的改善，结合图1和所学知识分析，以下原因分析合理的有___（多选）。
| A．重组酵母的木糖转运体的转运效率不高 |
| B．酒精发酵与木糖代谢竞争NADH |
| C．导入的XR酶和XDH酶的基因无法在酵母细胞中表达 |
| D．酵母胞质内环境与XR、XDH等酶的最适反应环境不一致 |
为了提高乙醇的产量，研究人员利用基因工程技术将XK基因与增强启动子相连，导入受体细胞中，观察工程菌的乙醇发酵情况，技术路线如图2所示，其中①～④代表PCR扩增引物，LEU2基因是亮氨酸合成基因，URA3基因是尿嘧啶合成基因。如表是工程菌a和工程菌b在同等适宜条件下分别进行葡萄糖木糖共底物发酵实验的部分产物检测结果。
| 木糖利用g/L | 乙醇产量g/L | 木糖醇产量g/L | |
| 工程菌a | 12.4 | 9.4 | 0.7 |
| 工程菌b | 5.6 | 6.9 | 4.8 |
(3)为了使XK基因与载体质粒有效连接，可以通过PCR技术在XK基因的上下游引入限制性内切核酸酶
(4)选出恰当的编号填在下表中，完成工程菌a和工程菌b的制备过程（编号选填）。
| 制备工程菌a | 制备工程菌b | |
| 导入质粒 | 重组质粒a+重组质粒b | 重组质粒b |
| 受体细胞 | （1） | （2） |
| 筛选用培养基 | （3） | （4） |
(5)结合图1、2和表中数据，分析工程菌a提高了乙醇产量的原因
研究人员还在嗜热细菌中发现了XI酶。XI酶能催化木糖直接转化为可被酿酒酵母直接吸收利用的木酮糖。将XI酶的相关基因导入野生型的酿酒酵母，建立了图1中途径II所示的木糖代谢通路。
(6)导入XI酶基因的酿酒酵母在实际的葡萄糖木糖共底物发酵实验中并没有表现出比野生型酿酒酵母更优良的木糖利用率和乙醇产率。请结合题干信息分析原因，并提出一项能够增加乙醇产率的改进策略
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【推荐3】人体肝脏细胞中的乙醛脱氢酶2（ALDH2）是人体酒精代谢中的关键酶。研究人员利用定点诱变技术对ALDH2基因进行改造后在大肠杆菌中表达，获得具有较好溶解性的乙醛脱氢酶2。所用质粒和操作过程如图。其中，Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因。质粒的外侧链为a链，内侧链为b链。基因Tetr转录的模板链属于b链的片段。改造后的ALDH2基因编码区首端到末端（其中一条链）的序列为5'-ATCCATGCGCTC…（中间核苷酸序列）CAGTGAGTAGCG-3'。四种限制酶的识别序列及切割位点见下表。
(1)通过定点诱变技术可制备自然界原本__________ （选填“存在”或“不存在”）的蛋白质。
(2)基因Amp'转录的模板链属于___________ 链的片段，质粒复制的模板链是___________ 链。
(3)过程②需要的限制酶是__________ ，选择依据是___________ 。过程③常采用__________ 处理以提高操作效果。经过程④，在培养基上能形成菌落的大肠杆菌类型有___________ 。
(4)为扩增上图中改造的ALDH2基因，某同学设计了如下六种PCR引物，其中可选用（符合题意）的一对引物是___________ （选填数字序号）。根据选定的引物，经过4次循环，最多可获得__________ 个符合要求的目的基因。
①5'-TCTAGACGCTACTCACTG-3' ②5'-TCTAGAATCCATGCGCTC-3'
③5'-CTGCAGATCCATGCGCTC-3' ④5'-GGATCCCGCTACTCACTG-3'
⑤5'-GGATCCATCCATGCGCTC-3' ⑥5'-CTCGAGCGCTACTCACTG-3'
限制酶 | BamHⅠ | PstⅠ | XhoⅠ | XbaⅠ |
识别序列和切割位点（5'-3） | G↓GATCC | C↓TGCAG | C↓TCGAG | T↓CTAGA |
(2)基因Amp'转录的模板链属于
(3)过程②需要的限制酶是
(4)为扩增上图中改造的ALDH2基因，某同学设计了如下六种PCR引物，其中可选用（符合题意）的一对引物是
①5'-TCTAGACGCTACTCACTG-3' ②5'-TCTAGAATCCATGCGCTC-3'
③5'-CTGCAGATCCATGCGCTC-3' ④5'-GGATCCCGCTACTCACTG-3'
⑤5'-GGATCCATCCATGCGCTC-3' ⑥5'-CTCGAGCGCTACTCACTG-3'
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【推荐1】以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题：
（1）“试管牛”技术的操作流程是_________________ （填字母）。
（2）图中数字标号代表的结构名称是①_____________ 、②____________ 、③_______________ 。
（3）d操作的名称是________________ 。
（4）图中用到的激素是___________ ，其目的是获得更多的卵母细胞，经受精后可得到早期胚胎。
（5）过程h常用的方法_____________ 。为了能确定目的基因已经导入到受精卵，相应的载体需要有______________ 以便于进行检测。
（6）若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到______________ 阶段的早期胚胎进行___________________ 处理，再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于_____________________ 条件下。
（1）“试管牛”技术的操作流程是
（2）图中数字标号代表的结构名称是①
（3）d操作的名称是
（4）图中用到的激素是
（5）过程h常用的方法
（6）若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到
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解题方法
【推荐2】科研人员为获得可用于生产基因工程的疫苗，将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育转基因猪，具体操作过程如图所示。回答下列问题：_________ 处理1号猪，选用该细胞的优点是__________________ （答两点）。为了使胚胎能够成功移植到2号猪子宫内，需要对2号猪进行_________ 处理。
(2)过程②体现了细胞膜的_________ 性，该转基因猪的培育过程运用了动物细胞核移植技术、_________ 和_________ 等技术。
(3)若想要对移植的胚胎进行分割，应选择_________ 期进行操作。
(2)过程②体现了细胞膜的
(3)若想要对移植的胚胎进行分割，应选择
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【推荐3】Leigh氏综合症是一种攻击神经系统的严重神经障碍，其致病基因位于线粒体DNA中。一位母亲约有1/4的线粒体携带有这种致病基因，她的前两个孩子因为患有Leigh氏综合症儿夭亡。她的第三个孩子因为授受另一名女性捐赠的健康基因而成为全球首个拥有“三个父母”的男婴。请根据男婴孕育过程：
（1）该健康男婴孕育过程中依次使用了____________ 、体外受精、早期胚胎培养和____________ 等技术。
（2）图示过程中代表该母亲卵母细胞的是____________ （填“A”或“B”）。取卵之前，该母亲需要注射____________ 激素。
（3）进行早期胚胎的体外培养时，培养液中除了一些无机盐和有机盐外，还需要添加“两酸、两素”以及血清，其中的“两酸”是指____________ 。
（4）对初期胚胎进行性别鉴定时，宜取某胚胎期的___________ 细胞做DNA分析。
（5）在胚胎孕育过程中医疗团队特意选择了男性胚胎移入子宫发育的原因是____________ 。
（1）该健康男婴孕育过程中依次使用了
（2）图示过程中代表该母亲卵母细胞的是
（3）进行早期胚胎的体外培养时，培养液中除了一些无机盐和有机盐外，还需要添加“两酸、两素”以及血清，其中的“两酸”是指
（4）对初期胚胎进行性别鉴定时，宜取某胚胎期的
（5）在胚胎孕育过程中医疗团队特意选择了男性胚胎移入子宫发育的原因是
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