【推荐2】科研人员克隆了猪白细胞抗原基因（SLA-2基因），构建了该基因的真核表达载体，进行了猪肾上皮细胞表达研究。实验的主要流程如下，SLA-2基因长度为1100bp，质粒B的总长度为4445bp，其限制酶切点后的数字表示距复制原点的距离。请回答：

限制酶	BclI	NotI	XbaI	Sau3AI
识别序列及切割位点	T↓GATCA	GC↓GGCCGC	T↓CTAGA	↓GATC

(1)过程①中，PCR扩增SLA-2的原理是__________，下列4种引物中应选择的是____________。
a   5'-GCTCTAGAATGCGGGTCAGGGGCCCTCAAGCCATCCTC
b   5'-GTTGCGGCCGCTCACACTCTAGGATCCTTGGTAAGGGACAC
c   5'-GCGATCATGCGGGTCAGGGGCCCTCAAGCCATCCTC
d   5'-GTTTGATCACTCACACTCTAGGATCCTTGGTAAGGGACAC
(2)过程②将重组质粒导入大肠杆菌的目的是__________，该过程需要用__________处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞。然后将大肠杆菌涂布在含有___________（抗生素）的培养基上培养。
(3)若用Sau3AI和XbaI完全酶切质粒C后电泳，请在答题纸相应位置画出可能得到的电泳条带。

(4)科研中常用嘌呤霉素对真核细胞进行筛选，一般选择最低致死浓度的前一个浓度作为筛选浓度的原因是：既可以让大部分没有抗性的细胞死亡又不会让__________。实验结果如图，根据实验结果最佳的嘌呤霉素筛选浓度为__________。

(5)过程⑦研究人员用小鼠抗SLA抗原肽单克隆抗体检测肾上皮细胞生产的抗原肽，其原理是__________，单克隆抗体能检测其是否具有正确的__________，从而是否具有生物活性。

【推荐1】目前人胰岛素是通过基因工程生产的，其纯度高、副作用少，利用大肠杆菌可实现人胰岛素的大规模生产。已知限制性核酸内切酶BamHI与MboI的识别序列和切割位点分别为－G↓GATCC－和－↓GATC－，图1为目的基因与pBR322质粒形成重组质粒的2种情况，图2为抗药性筛选流程。（注：BamHI、Pst I、MboI为限制酶，ori为复制原点，Amp为氨苄青霉素抗性基因，Tet为四环素抗性基因。上标“r”代表抗性；“s”代表敏感）。

(1)获取人的胰岛素基因时，先从胰岛B细胞获取胰岛素基因的mRNA，再通过_________过程获得cDNA，此方法获得的基因与细胞内的胰岛素基因相比在结构上缺少_________等序列。
(2)通过上述方法获得人的胰岛素基因后，需要通过PCR技术进行扩增。实时荧光定量PCR（qPCR）实现了PCR从定性到定量的飞跃。TaqMan探针是qPCR技术中一种常用探针，下图3为TaqMan荧光探针及其作用原理示意图。探针完整时，报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收；PCR扩增时该探针能被Taq酶切割降解，使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离，从而荧光监测系统可接收到荧光信号，即每扩增1个DNA分子，就有一个荧光分子形成，实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。若每分子探针水解释放的R基团荧光强度为a，加入b个模板DNA分子（目的基因），通过qPCR进行扩增。反应体系中荧光信号强度（Rn）与扩增次数（n）之间的关系为：Rn＝_________。

(3)据图1中的信息，若胰岛素基因与质粒分别使用MboI和BamHI不同的限制酶切开，插在质粒pBR322的BamHI位点处，在形成重组质粒之后，再重新切下目的基因最好使用_________酶；用限制酶BamHI处理质粒pBR322后得到的分子中共有_________个游离的磷酸基团。
(4)抗药性筛选法实施的前提条件是载体DNA携带抗生素的抗性基因。如果采用图2抗药性筛选流程，则可筛选出的含重组质粒的大肠杆菌的表现型是_________。
(5)除抗药性筛选法外，显色筛选也是常用的方法。很多大肠杆菌的质粒上含有lacZ'标记基因（图4中甲），其表达的酶蛋白可将一种无色的化合物（X—gal）水解成蓝色产物。若重组DNA技术常用的大肠杆菌质粒pUC18同时携带Amp'和LacZ'两个标记基因，据图4分析，若想筛选出重组质粒，配制的固体培养基的成分中，除营养物质和琼脂外还需含有_________，经转化、扩增、涂布，图4乙中含重组质粒的是_________（白色/蓝色）菌落。
(6)某研究人员测定受体大肠杆菌的某段基因序列，经测定其蛋白质编码序列（即编码从起始密码子到终止密码子之间的序列）为3002对碱基，请判断对这段序列的测定_________（选填“是”或“否”）存在错误。

【推荐2】酶X是合成乙烯的关键酶，由酶X基因控制合成。将人工合成的酶X基因反向连接在DNA启动部位之后，构成反义酶X基因。若将反义酶X基因和抗冻基因一次或多次插入并整合到番茄细胞的染色体上，培育获得的转基因植株单株N₁、N₂和N₃，自交后代F₁的表型及比例如表格所示（说明：耐贮存基因用A表示；抗冻基因用B表示）。



注：寒冷环境中不抗冻个体无法生存，假定每个植株繁殖力一致。
(1)将反义酶X基因导入番茄细胞后，______（填“能”或“不能”）用放射性物质标记的酶X基因作探针，检测反义酶X基因是否整合到番茄植株的染色体DNA上。为分析番茄的染色体组型，取番茄植株根尖，经解离、______、制片，显微镜观察找到有丝分裂中期的细胞。
(2)将反义酶X基因与质粒反向连接，导入番茄植株后可以减少乙烯的合成，以达到耐贮存的目的，其原理是____________________________________。
(3)在植株N₁中，反义酶X基因和抗冻基因分别有______个，植株N₁能产生______种类型的配子。
(4)取植株N₂自交后代F₁中耐贮存抗冻与不耐贮存不抗冻植株相互杂交，则F₂中不耐贮存不抗冻植株所占概率为______。将转基因植株种植在较寒冷的环境下，若植株N₃自交后代继续自交，则F₂中耐贮存抗冻植株所占概率为______。
(5)用遗传图解表示植株N₃的自交过程______。

【推荐3】玉米（2n=20）是我国栽培面积最大的作物，雌雄同株异花授粉，顶生的花是雄花，侧生的穗是雌花，位于非同源染色体上的基因R/r和T/t可以改变玉米植株的性别，使雌雄同株转变为雌雄异株。利用杂种优势可提高玉米产量，雄性不育系在玉米杂交种生产中发挥着重要作用。

(1)玉米雌雄同株的基因型一般为RRTT。当rr纯合时，rrT_表现为雄株无雌花，rrtt使玉米植株雄花转变为雌花表现为雌株，可产生卵细胞受精结出种子，如上图所示。据此分析可知，基因________（填“R/r”或“T/t”）所在的染色体可视为“性染色体”，让基因型为________的两种亲本杂交，后代中雄株和雌株比例是1∶1。
(2)玉米的部分染色体易发生断裂和丢失。玉米9号染色体短臂上三对与籽粒糊粉层颜色产生有关的等位基因位置关系如图。其中G抑制颜色发生，g促进颜色发生；B促进发育成紫色，b促进发育成褐色；D为染色体断裂位点基因。9号染色体短臂的断裂丢失可以用玉米籽粒胚乳[3n=30，两个极核（n+n）和一个精子（n）结合发育形成]的最外层——糊粉层的颜色进行判断。

将ggbbdd的母本与CGBBDD的父本进行杂交，得到F₁玉米籽粒的胚乳细胞基因型为________，糊粉层颜色为___________。若杂交得到F₁糊粉层颜色为_________，则F₁部分胚乳细胞在D处发生了断裂和丢失，表现为该性状的原因是____________________________________。
(3)现有玉米雄性不育系甲与普通玉米杂交，获得F₁表现为可育，F₁自交后代中可育与不育植株的比例约为3∶1，据此判断，该雄性不育性状由___________对等位基因控制。在F₁自交后代中很难通过种子的性状筛选出雄性不育系，需要在种植后根据雄蕊发育情况进行判断筛选，但在田间拔除可育植株工作量很大。为解决这个问题，研究人员将育性恢复基因（M），花粉致死基因（e）和荧光蛋白基因（F）连锁作为目的基因，与质粒构建成基因表达载体。利用农杆菌转化法将目的基因导入到甲中，经筛选获得仅在1条染色体上含有目的基因的杂合子乙，下图中能表示乙体细胞中相关基因位置的是_______________。

①若将乙植株自交，获得种子中有约50%发出荧光，50%不发荧光，尝试解释原因。_____________________。
②请利用乙植株和某优良品系，设计用于生产玉米杂交种的育种流程图，并从生物安全性角度说明该育种方式的优势。____________________________________。

【推荐2】药物M和N都能降低血糖，且低剂量药物M降低血糖的作用最显著，对糖尿病及其并发症有一定治疗作用欲研究药物M和N的上述作用，请根据以下提供的材料与用具，完善实验思路，预测实验结果，并进行分析与讨论。
材料与用具:正常成年鼠120只、STZ（链脲佐菌素）、药物M、药物N、普通饲料、注射器、血糖测定仪等。
（要求与说明:成年鼠禁食12小时，连续两天注射STZ能获得糖尿病鼠模型；药物有效作用的时间为4周左右；实验结果每4周检测一次；实验条件适宜）
（1）完善实验思路:
①将120只正常成年鼠随机均分为5组，编号为甲、乙、丙、丁和戊。
②乙、丙、丁和戊组都以注射STZ诱发的糖尿病成年鼠为糖尿病鼠模型。
③实验分组如下:_________________________________。
④____________________________________________。
⑤对实验数据进行统计分析。
（2）预测实验结果（设计一个坐标，用柱形图表示实验后2次的检测结果）：
（3）分析与讨论：
①对于糖尿病的研究，除直接检测血糖浓度外，有时还可检测尿液中是否存在葡萄糖。根据高中生物教材内容，试列举出两种检测尿液中是否存在葡萄糖的方法名称___________和___________。
②STZ导致肺部出现轻微炎.症。肺部癌细胞凋亡___________（填“会”或“不会”）引起炎症。

【推荐3】胰岛素的敏感性下降，这是造成Ⅱ型糖尿病的最主要原因。脂联素是人体脂肪细胞分泌的一种激素，增加组织细胞对葡萄糖的摄取，从而显著改善胰岛素抵抗。有研究表明姜黄素能促进脂联素的合成和分泌，从而有效减轻Ⅱ型糖尿病患者的症状，请设计实验验证上述结论。根据提供的实验材料补全实验思路，预期实验结果并分析。
实验材料及器具：21日龄的Ⅱ型糖尿病小鼠若干，姜黄素，安慰剂，普通饲料，血糖测定仪，脂联素测定仪。
(要求与说明：姜黄素采用每日定时灌胃的方式补充，具体的剂量和时间不作要求；血糖和脂联素量的测定每天空腹时进行，其他测定方法不作要求）
实验思路①取21日龄的Ⅱ型糖尿病小鼠随机分为2组，编号为A、B；
②_____________________________________________________；
③____________________________________________；
④_____________________________________________________；
⑤对所得数据进行统计与处理。__________
⑥某人由于长期缺乏锻炼，身体逐渐发胖，胰岛素受体对胰岛素敏感性降低，结果得了糖尿病。由于 ______________减弱，该病人的胰岛素浓度可能比正常人的还要高。

【推荐1】引起新冠肺炎的新冠病毒是一种带包膜的RNA病毒，包膜表面有与人体细胞膜表面的ACE2受体结合的S蛋白。疫苗接种和病毒检测是当前新冠肺炎疫情防控工作的重要举措。请回答下列问题：
Ⅰ、疫苗的研发和接种
(1)灭活疫苗。工业生产上利用Vero细胞能无限增殖特性培养新冠病毒，可实现_____的目的。
(2)腺病毒载体疫苗。该疫苗主要成分是活的、有复制缺陷、能表达S蛋白的重组人5型腺病毒。这种方式生产的疫苗由于重组腺病毒_____，从而提高了疫苗的安全性。
(3)重组亚单位疫苗。其技术线路是：提取新冠病毒RNA→通过RT酶PCR（反转录酶聚合酶链式反应）技术扩增筛选RBD蛋白（S蛋白中真正与ACE2结合的关键部分）基因→构建基因表达载体→导入CHO细胞并培养→提取并纯化RBD蛋白→制成疫苗。利用RT酶PCR技术，获取S蛋白基因时，需加入_____酶；扩增RBD蛋白基因时，应选择的引物为_____。PCR的产物可通过电泳鉴定，设置如下：1号泳道为标准（Marker），2号泳道是以_____为材料做的阳性对照组，3号泳道为实验组。图3中3号泳道出现杂带，原因一般有_____（至少答出两点）。基因表达载体构建中为提高目的基因和运载体的正确连接效率，研究人员应在图1中选择的限制酶是_____。

Ⅱ、新冠病毒的检测
(4)核酸检测
图4是我国自主设计的新冠病毒核酸检测平台示意图，图5为RT-PCR（实时荧光逆转录聚合酶链式反应）示意图。当探针完整时，荧光基团（R）发出的荧光信号被淬灭基团（Q）吸收而不发荧光；当Taq酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R和Q，R发出的荧光信号被相应仪器检测到，荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步。

①加入自动化PCR体系配置中的引物和探针的设计依据是_____。引物和探针与模板结合发生在PCR循环中的_____阶段。
②利用荧光定量PCR仪可监测待测样液中病毒的核酸数量。若每断裂一个TaqMan探针，设置R发出的荧光信号的值为1．若经n次的PCR扩增，实时荧光信号强度_____（填“增强”“减弱”或“不变”），说明样液中病毒的核酸数量为0；若荧光信号强度值为a（2ⁿ-1），推测样液中病毒的核酸数量为_____。
(5)抗原和抗体检测
为了及早发现新冠病毒的感染者，新冠病毒抗原检测试剂盒及抗体检测试剂盒作为核酸检测的有效补充措施。这两种试剂盒的检测原理为_____。对于已注射过灭活疫苗的人员，应选择_____（填字母）检测。
a、核酸检测       b、抗原检测       c、抗体检测

【推荐2】CRISPR-Cas系统包含CRISPR基因和Cas基因（CRISPR关联基因）两部分，其中CRISPR是细菌等原核生物基因组内的一段重复序列，当病毒入侵后，某些细菌能够把病毒基因的一小段存储到 CRISPR，Cas基因则位于CRISPR基因附近或分散于基因组其他地方，该基因编码的蛋白均可与CRISPR序列区域共同发生作用，CRISPR-Cas系统的组成如下图所示，现在CRISPR-Cas9（由一条单链向导RNA和内切核酸酶Cas9组成）已发展成为对靶向基因进行特定修饰的第三代基因编辑技术。回答下列有关问题：

(1)CRISPR-Cas系统的形成是细菌与病毒_____________的结果，在CRISPR-Cas系统中，前导区作为启动子，是______________识别和结合的部位，能驱动__________________基因的表达过程。
(2)CRISPR—Cas系统中，间隔区应是_______，该系统在细菌中的作用是____________。
(3)CRISPR—Cas9基因编辑技术取代早期基因工程的原因是____________________，根据其组成成分推测其工作的原理并简要叙述_______________。

【推荐3】如图所示为三种质粒和一个含目的基因的DNA片段示意图。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因（产生酶能使X-gal产生蓝色的物质，使含该基因的大肠杆菌菌落呈蓝色）。图中EcoRⅠ、PvuⅠ为两种限制酶，括号内的数字表示限制酶切割位点与复制原点的距离。请据图分析并回答问题：

（1）若需获得图中目的基因，可选用的限制酶是________。
（2）片段D是目的基因中的某一片段，下列叙述错误的有________（填字母）。
a．该图中含有两个密码子
b．图中③和④代表两个不同的脱氧核苷酸
c．若只用该片段中的3个碱基对，可以排列出4³种片段
d．DNA聚合酶和DNA连接酶都可作用于②处，解旋酶作用中①处
（3）图中最适合作为目的基因运载体的质粒是B，质粒A缺少标记基因不能作为载体，而C质粒也不能作为载体的理由是___________________________。
（4）用目的基因和质粒B构建重组质粒后用EcoRⅠ完全酶切并进行电泳观察，可出现长度为1．1kb和________kb，或者________kb和________kb的片段。（重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRⅠ的识别位点之间的碱基对忽略不计）
（5）将分别用限制酶PvuⅠ切开的质粒B溶液与目的基因溶液混合，加入DNA连接酶连接后，并进行导入大肠杆菌受体细胞的操作之后，从菌落的颜色和对抗生素抗性的角度分析，受体细胞的类型有________种。若菌落表现为具有氨苄青霉素抗性、不呈蓝色，说明导入对应受体细胞的DNA为重组质粒（或质粒B—目的基因连接）或____________________________。