1 . 回答与生物技术有关的下列两小题：
Ⅰ.甘蓝型油菜引入我国历史较短，其遗传基础狭隘。菘蓝（别名“板蓝根”）是传统中药材，具有广谱抗病毒特性。研究人员利用甘蓝型油菜（体细胞中染色体数为38）与菘蓝（体细胞中染色体数为14）进行体细胞杂交，培育抗病毒的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系，过程如图1。

(1)甘蓝型油菜与菘蓝的体细胞经__________酶处理后获得原生质体，再经__________诱导获得融合细胞。融合细胞接种到含有营养物质和__________的培养基上，经__________过程形成愈伤组织，发育形成完整的再生植株F₁。植物体细胞杂交技术依据的生物学原理有：__________。（至少答出两个）
(2)将F₁与甘蓝型油菜回交，获得BC₁，其染色体组成为__________（只用字母表示）。用BC₁与甘蓝型油菜再一次回交，得到的BC₂植株群体的染色体数目范围是_______。
(3)研究人员从BC₂筛选出7种只含有1条菘蓝染色体的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系（A、B、C、D、E、F、G）。为探究甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系在抗新冠病毒（SARS-CoV-2）中的作用，研究人员用其提取物处理动物细胞，24h后感染新冠病毒，一段时间后收集病毒细胞培养液，检测病毒的含量，结果如图2。

   

①作为标准参考的GADPH蛋白表达量__________，可排除无关变量对实验结果的影响。
②结果表明：__________。
③尝试说出建立甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系在育种方面的意义：__________。（答出两个方面）
Ⅱ.母源因子是初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ前期的后段开始产生并积累的mRNA和蛋白质，其对于调控动物早期胚胎的发育十分重要。为研究不同母源因子的功能，相应母源突变体的培育显得尤为重要。
(4)母源因子由母源效应基因通过基因__________过程产生，其产生并积累的时期由于同源染色体未分离，因此只有纯合突变的雌性个体的后代才是母源突变体。
(5)获得母源突变体的传统方法是反复交配与筛选。以母源效应基因A为例，科学家利用基因编辑技术将斑马鱼的一个A基因敲除后获得杂合子，记作（+/-）。如图1是获得母源突变体的杂交方案，请补全下图__________。

(6)传统交配筛选的方法存在耗时长、纯合的合子突变体的致死率高等缺陷。为了解决上述问题，科学家在CRISPR/Cas9基因编辑系统的基础上进行了改进。
①sgRNA编码序列能与相应靶基因序列发生碱基互补配对。为构建含有sgRNA编码序列的重组质粒，需对含有特定sgRNA编码序列的DNA用__________处理，然后将其插入到经相同酶处理过的质粒上。斑马鱼的卵母细胞与精子受精前停滞在减数分裂Ⅰ前期，此时还未开始合成母源因子，在此阶段前对卵母细胞进行基因敲除可避免母源因子的积累。
②为了实现卵母细胞中基因的特异性敲除，如图2所示，科学家将含有3个不同的但靶向相同基因的sgRNA编码基因的重组质粒组装到具有特殊元件的载体上，形成新的重组质粒后导入卵母细胞。

注：eflap—能够驱动基因广泛表达的启动子；EGFP—增强型绿色荧光蛋白基因；I-SecI一归位内切酶，可将质粒随机插入到斑马鱼的基因组中。
从理论上分析，一个sgRNA便能实现靶基因的敲除，请分析3个sgRNA串联有何优势，请答出2点__________。
(7)I-SecI介导的基因插入率并不能达到100%，请根据上述研究分析如何在斑马鱼早期胚胎中筛选出突变体，并说明理由_____。

4 . 党的二十大对保障粮食安全提出了更高要求，马铃薯块基富含淀粉，而且其中的维生素是所有粮食中最全的，因此我国科学家对马铃薯这种重要粮食作物开展了大量研究。
(1)马铃薯因为自交不亲和，所以只能进行无性繁殖，我国科学家用基因编辑技术定点敲除二倍体马铃薯的自交不亲和基因获得了二倍体自交系的马铃薯。
①普通（非转基因）马铃薯不能自交的根本原因是____________________。
②为敲除自交不亲和基因，研究者采用了CRISPR/Cas9基因编辑技术，如图所示：

该技术利用一段与靶序列互补的向导RNA引导Cas9蛋白对特异靶向DNA进行识别和定点敲除自交不亲和基因，其中的Cas9蛋白相当于______酶，若要将自交不亲和基因从目标DNA上切除下来，需要设计______种不同的向导RNA。若靶序列为5'-AGCAT……GTACCT-3'，则设计的向导RNA中相应的序列应为_____________。
(2)MAP30蛋白是一种能使Ⅰ型核酸核糖体失活的蛋白质，实验表明MAP30蛋白具有抗pvx病毒功能，为培育高效表达该基因的马铃薯新品种，科研团队利用农杆菌转化法将MAP30基因导入马铃薯细胞内，如图所示：

①选择Ti质粒做载体的原因是___________，构建基因表达载体时为避免反向拼接应选择____识别切割质粒，再用__________连接。
②个体水平上，可通过__________的方法检测转基因马铃薯是否具有抗病毒的特性，具体做法是_________。

6 . 我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示，请回答下列问题：

(1)卵细胞转化成phFSC相当于植物组织培养中的_____________过程；体外培养动物细胞时， 首先应保证其处于_____________的环境， 除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是_________________________。
(2)要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的 ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，此卵母细胞应体外培养到_____________期。在对卵母细胞进行去核时，除了显微操作外还可以采用__________________(至少答出两种)等方法处理，得到的重构胚通常需要发育到_____________阶段才能进行胚胎移植。
(3)不考虑致死情况，得到的孤雄小鼠性染色体组成为_____________。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠， 在分割囊胚阶段的胚胎时， 要注意________________。

7 . 我国的科研团队首次发现了高粱细胞中AT1基因编码的AT1蛋白可以调节作物的耐碱性表型，对于提高作物在盐碱地的存活率具有重要意义。在盐碱地种植的作物会受胁迫产生过量的有害物质H₂O_2．图中的PIP2s为某种水通道蛋白，其磷酸化水平影响H₂O₂的跨膜运输，其机理如图所示。下列叙述错误的是（　　）

   

A．盐碱环境可引起大多数作物胞内液渗透压上升，吸水能力增强

B．PIP2s失活的植物细胞在高渗溶液中仍可以发生质壁分离

C．敲除AT1基因将导致PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促进H2O2外排

D．可以将耐碱基因的成果应用到大豆、油菜等更多的作物提高其抗逆性

8 . 我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示，请回答下列问题：

(1)卵细胞转化成phFSC相当于植物组织培养中的____________过程，该过程存在基因的选择性表达。
(2)要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，在对卵母细胞进行去核时，除了显微操作外还可以采用____________、紫外线短时间照射、化学物质处理等方法处理，得到的重构胚通常需要发育到__________阶段才能进行胚胎移植。
(3)不考虑致死情况，得到的孤雌小鼠性染色体组成为XX，孤雄小鼠性染色体组成为___________。
(4)在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割  ，否则会影响胚胎的进一步恢复和发育。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠，利用这些孤雄小鼠作为实验材料进行用于医学研究的优点是___________________。

9 . 动物的某种退行性神经疾病由基因t突变为基因T导致。随着生物工程技术的发展和基因编辑（CRISPR/Cas9）技术的出现，为治疗该疾病提供了如下新思路。回答下列问题：

(1)利用CRISPR/Cas9编辑基因时，Cas9蛋白依据sgRNA片段（不同的sgRNA可以识别不同的DNA序列），能精准识别并切割动物纤维细胞中的致病基因T，并在DNA连接酶的作用下将正常基因t连接到染色体DNA的相应位置上，获得不含致病基因T的动物成纤维细胞。可见，sgRNA片段能够精准识别致病基因T的核苷酸序列的原因是_____________，CRISPR/Cas9还具有_______________________________的作用。
(2)过程①所利用的生物技术是_______________，过程②的培养条件十分苛刻，需要无菌、无毒环境，充足的营养物质、适宜的温度和pH；培养时，对气体环境的要求是_______________。过程④的培养基中需要添加__________，以促进ES细胞的增殖分化。
(3)利用上述思路治疗该退行性神经疾病，理论上不会产生免疫排斥反应，原因在于__________________。

10 . 随着科技的发展，现代生物技术在各个领域均有广泛应用。相关叙述正确的是（       ）

A．运用发酵工程技术可生产多种食品添加剂以满足人们对食品的多样化需求

B．运用核移植技术培育的克隆动物可在保持优良性状的同时提高遗传的多样性

C．运用胚胎工程技术培育“试管动物”可进一步挖掘优良性状个体的繁殖潜力

D．运用基因编辑技术敲除或沉默相关基因可降低异体器官移植的免疫排斥反应