【推荐2】【生物—选修3：现代生物技术专题】应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据资料和图解回答下列问题：

材料一：蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度，可制成防弹背心、降落伞绳等；蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。
材料二：注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦，将疫苗藏身于水果蔬菜中，人们在食用这些转基因植物的同时也获得免疫力，因而无需免疫接种，这一新概念将引起疫苗研究的一场革命。
（1）过程①⑤所需要的工具酶有_____，构建的乙肝表面抗原蛋白基因表达载体一般由_____等部分组成。
（2）过程②是将重组质粒导入山羊受体细胞，受体细胞应选择_____，采用最多的也是最有效的导入方法是_____；过程⑥是将重组质粒导入莴苣受体细胞，受体细胞可为_____，采用最多的导入方法是_____。
（3）通过⑤⑥⑦培育转基因莴苣，相比诱变育种和杂交育种方法，具有_____和_____等突出优点。

【推荐1】科学家提出，将蓝藻中的ictB基因导入水稻细胞内，可以提高水稻的产量。请回答下列相关问题：
（1）基因工程最核心的步骤是__________________________，这个过程需要__________酶和__________酶。
（2）若用农杆菌转化法将表达载体导入受体细胞则必须将ictB基因插入农杆菌的___________质粒的___________内部，再将含有目的基因的农杆菌和水稻愈伤组织混合处理。
（3）要检测ictB基因是否成功导入水稻愈伤组织细胞，可以用_________________________________作为探针，使探针和提取出的水稻愈伤组织基因组DNA杂交，如果出现___________，表明目的基因已经成功导入水稻愈伤组织。
（4）要确认高产水稻是否培育成功，必须要对培育出的水稻做什么样的检测？_______________________________________________________。

【推荐2】 PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者从基因数据库中获取了该蛋白的基因编码序列（简称phb2基因），大小为0．9kb（1kb=1000碱基对），利用大肠杆菌表达该蛋白。请回答下列问题：

相关限制酶的识别序列及切割位点（注：箭头表示切割位点）

名称	识别序列及切割位点	名称	识别序列及切割位点
HindIII		EcoRI
Pvit II		PstI
KpnI		BamHI

(1)为获取phb2基因，提取该动物肝脏组织的总RNA经RT—PCR获得大量的目的基因，该过程使用到的酶有___________ 。
(2)图1为所用载体图谱示意图，图中限制酶的识别序列及切割位点见表。为使phb2基因（该基因序列不含图1中限制酶的识别序列）与载体正确连接，在扩增的phb2基因两端需添加_______和_______两种限制酶的识别序列。双酶切避免了目的基因与载体的_______ 连接，同时减少目的基因与目的基因、载体与载体的连接，以提高重组质粒的比例。经过这两种酶酶切的phb2基因和载体进行连接时，需使用的酶是_______。
(3)转化前需用CaCl₂处理大肠杆菌细胞，使其处于_______态的生理状态，以提高转化效率。
(4)将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培养，随机挑取菌落（分别编号为1、2、3、（4）培养并提取质粒，用（2）中选用的两种限制酶进行酶切，酶切产物经电泳分离，结果如图2，_______号菌落的质粒很可能是含目的基因的重组质粒。
(5)将纯化得到的PHB2蛋白以一定浓度添加到人宫颈癌细胞培养液中，培养24小时后，检测处于细胞周期（图3）不同时期的细胞数量，统计结果如图4。分析该蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖可能的原因是：将细胞阻滞在细胞周期的__________（填“G₁”或“S”或“G₂/M”）期。

【推荐3】酵母是一种能够引发有机源或者动物源物质发酵的真菌，它有许多分类，其中酿酒酵母是知名度最高，也是与人类关系最广泛的一种酵母。我国是世界上啤酒生产和消费大国，啤酒是以大麦为主要原料经酵母发酵制成的。请回答下列问题：
(1)为了制备啤酒酵母分离培养基，实验人员将马铃薯去皮切块后高压煮沸，过滤后补加蒸馏水至1L，加入葡萄糖和琼脂后加热融化。将马铃薯高压煮沸的目的是______，该培养基的碳源主要包括_______，用于装培养基的培养皿一般用_________法进行灭菌处理。
(2)啤酒在工业化生产过程中，发酵过程分为_________两个阶段。第一阶段结束后，发酵液在_________的环境下储存一段时间进行第二阶段，形成澄清、成熟的啤酒。
(3)下图所示为用酿酒酵母生产乙肝疫苗的过程图，回答相关问题：

①研究人员拟用PCR扩增目的基因片段，已知目的基因的一条链为5'—ATTCCATATC……CCATGCC—3'。在PCR反应体系中需加入缓冲液、引物、4种脱氧核苷酸、含目的基因的DNA模板以及_______。设计了一条引物为5'—GGCATG—3'，另一条引物为______（写出6个碱基即可）。
②要形成有效的重组质粒，选择适当的限制酶很重要，根据图乙和图丙可知，选择______最佳，原因是_____。
③在添加卡那霉素和四环素的培养基中有少量菌落，说明了______。

【推荐1】细胞融合技术有着广泛的应用。如图为细胞融合的简略过程，据图回答相关问题。
   
(1)若a、b是基因型yyRr和YYrr的两个玉米品种的花粉，且这两对基因独立遗传。科学家除去花粉细胞壁，然后诱导其融合，利用这些融合细胞培育出玉米新品种。对这两个品种的花粉可用物理法和化学法诱导融合，其中物理法有_____（写出一种即可），共可产生_____（仅考虑两两融合）种基因型的融合细胞，要将这些融合细胞d培养成玉米新品种植株，还要应用_____技术。
(2)若a、b表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞，请据图回答：
①番茄—马铃薯培育过程中，运用了植物细胞工程中的植物体细胞杂交技术，植物体细胞杂交是指_____。
②植物体细胞杂交技术在_____，_____，培育植物新品种等方面展现出独特的优势。
(3)若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d细胞的特点是_____，生产上一般不能通过直接培养B淋巴细胞生产单克隆抗体的原因是_____。

【推荐2】花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥对黑腐病等多种常见病害具有抗性。我国科学家将紫外线（UV）照射处理的黑芥叶肉原生质体和花椰菜根原生质体融合，获得了抗黑腐病的杂合新植株。对双亲和部分杂合新植株的染色体计数，结果如下表所示。请回答下列问题：

植株	花椰菜	黑芥	杂合新植株A	杂合新植株B	杂合新植株C
染色体数/条	18	16	34	30	58

（1）原生质体融合的理论依据是____________。诱导原生质体融合常用的化学物质是__________________。
（2）将花椰菜和黑芥体细胞在--定条件下融合成杂种细胞，继而培养成新植物体的技术称为_______ ，该技术的优势在于_____________。
（3）已知用一定剂量的UV处理黑芥原生质体可破坏其染色体。根据表中数据，尝试推测已获得的花椰菜黑芥杂合新植株B染色体数目少于34（双亲染色体数之和）、杂合新植株C染色体数目大于34，可能的原因是__________________________。若要分析杂合新植株的染色体变异类型，应剪取杂合新植株与___________植株的根尖，制成装片，在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
（4）简要写出从杂合新植株中筛选出具有高抗性的杂合新植株的思路：____________________________________________________________________。

【推荐3】科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄一马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示。据图回答下列问题：

(1)为获得原生质体，过程①需要利用纤维素酶和果胶酶 处理两种植物细胞，该过程体现了________________________。植物体细胞杂交技术的意义是________________________。
(2)细胞融合完成后，杂种细胞的细胞膜表面的荧光分布情况是________________________，细胞融合过程是否受温度的影响？__________（填“是”或“否”）。
(3)过程③和④利用的植物细胞工程技术是________________________。该技术依据的生物学原理是________________________。
(4)已知番茄细胞内有12对同源染色体，马铃薯细胞内共48条染色体，则在“番茄一马铃薯”细胞分裂过程中最多可以观察到__________条染色体。

【推荐1】下图是植物组织培养示意图，据图回答下列问题：
       
（1）该项技术所运用的基本原理是植物细胞具有____________________.
（2）图中A、B分别代表______________过程，培养基中常常要添加的植物激素是_____________。
（3）若要制备人工种子，需要将________经过人工薄膜包装得到；若该技术用于培育脱毒苗，外植体应该选取______________，原因是_____________________。
（4）若该技术用于单倍体育种，外植体应该选取______________，且需对幼苗进行_______处理，实现染色体数目加倍，得到稳定遗传的植株。

【推荐2】赖氨酸是人体不能合成的必需氨基酸，而人类主要食物中的赖氨酸含量很低，利用生物技术可提高食物中赖氨酸含量。回答下列问题：
(1)植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时，能抑制合成过程中两种关键酶的活性，导致赖氨酸含量维持在一定浓度，这属于_____。根据该调节方式，在培养基中添加一定量_____，用于筛选经人工诱变的植物悬浮细胞，可得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体，通过培养获得再生植株。
(2)随着转基因技术与动物细胞工程结合和发展，2011年我国首次利用转基因和体细胞核移植技术成功培育了高产赖氨酸转基因克隆奶牛。其基本流程为：①构建乳腺专一表达载体。随着测序技术的发展，为获取富含赖氨酸的酪蛋白基因（目的基因），可通过检索序列数据库（如GenBank等）获取其编码序列，用化学合成法制备得到。再将获得的目的基因与含有乳腺特异性启动子的相应载体连接，构建出乳腺专一表达载体。②表达载体转入牛胚胎成纤维细胞（BEF）。将表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，与BEF膜发生融合，表达载体最终进入细胞核，发生转化。③核移植。将转基因的BEF作为核供体细胞，从牛卵巢获取卵母细胞，经体外培养及去核后作为_____。通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚，再用电刺激、Ca²⁺载体、乙醇和_____等激活重构胚，使其完成_____。④重组细胞的体外培养及胚胎移植。重组细胞体外培养至一定阶段，植入代孕母牛子宫角，直至小牛出生。⑤检测。DNA水平检测：利用PCR技术，以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照，以_____为阳性对照，检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。RNA水平检测：从非转基因牛乳汁中的脱落细胞、转基因牛乳汁中的脱落细胞和转基因牛耳组织细胞，提取总RNA，对总RNA进行DNA酶处理，以去除DNA污染，再经逆转录形成cDNA，并以此为PCR的模板，利用特定引物扩增目的基因片段。结果显示目的基因在转基因牛乳汁中的脱落细胞内表达，而不在牛耳组织细胞内表达，原因是构建的表达载体只含有乳腺特异性启动子，只在_____细胞中启动转录，而在牛耳细胞中不能表达。

【推荐3】人们在科学研究和生产实践中广泛应用植物组织培养技术来培育和推广优良品种，请回答下列问题：
(1)利用优良品种的月季茎段进行组织培养可以形成试管苗的原理是______________。与常规的种子繁殖方法相比，利用组织培养来繁殖月季的优点有____________（答出1点即可）。
(2)诱导外植体形成愈伤组织和诱导愈伤组织形成试管苗需要更换新的培养基，其原因是____________。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的________________过程，最终可形成试管苗。该过程还需要进行照光培养，其作用是____________。
(3)近年来兴起了一种开放式组织培养技术，培养基无需经过灭菌，在接种时也不需超净工作台，可推测在培养基中加入了既不影响植物生长又能____________的物质。和传统的植物组织培养技术相比，开放式组织培养的优点是_____________（答出1点即可）。