1 . 甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质，为了改善黄瓜的品质，科学家利用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜试管苗叶细胞，再经植物组织培养获得甜蛋白基因过量表达的转基因黄瓜植株。图1为甜蛋白基因及限制酶切割位点。请回答下列问题：

   

(1)限制酶切割DNA分子时破坏的化学键是____________。上述实现转基因技术过程中，科学家利用了如图2所示PBI121质粒，为了保证目的基因能够正确插入质粒，切割目的基因及PBI121质粒可用的限制酶为______。
(2)利用农杆菌转化法能将甜蛋白基因转入黄瓜细胞，转化是指____________。
(3)转入甜蛋白基因后的黄瓜细胞，转化后应在培养基中添加______（填“新霉素”或“卡那霉素”或“新霉素和卡那霉素”），筛选转化成功的愈伤组织。若要获得产甜蛋白能力更强的基因，可以对甜蛋白基因进行改造，最终得到更多的甜蛋白，该过程可以通过蛋白质工程完成，基本思路为________________________。
(4)下表是鉴定含甜蛋白基因黄瓜植株的4种方法。请预测同一后代群体中，通过4种方法检出的含甜蛋白基因黄瓜植株的比例，从小到大依次是________________________。

方法	检测对象	检测目标	检出的含甜蛋白基因植株的比例
PCR扩增	基因组DNA	甜蛋白基因	P1
分子杂交	总mRNA	甜蛋白基因转录产物	P2
抗原—抗体杂交	总蛋白质	甜蛋白基因编码的蛋白质	P3
测甜度	黄瓜	含甜蛋白基因黄瓜	P4

2 . 人血清白蛋白（HSA）是血浆蛋白的主要成分，具有维持血浆渗透压和进行物质运输的功能。利用基因工程生产重组人血清白蛋白（rHSA）可解决HSA短缺问题。科研人员依据基因组中HSA基因的碱基序列，同时考虑生产菌X（一种组氨酸缺陷型酵母菌）的生理特点，人工设计了rHSA基因。图1表示HSA基因，图2为基因工程所用质粒及相关元件（基因S控制合成信号肽，能引导后续合成的肽链进入内质网腔；HIS4控制合成组氨酸）。请回答下列问题：

(1)若要扩增出HSA基因并用于表达载体的构建，应选择的引物是图1中的______，其作用是___________。
(2)采用PCR技术扩增rHSA时，每次循环一般依次经过变性、复性和______三个步骤。构建基因表达载体时，将HSA基因构建在图2中的S基因后形成融合基因，目的是______。
(3)rHSA基因导入生产菌X需要经过两次筛选：第一次在含有氨苄青霉素的培养基中筛选得到含rHSA基因表达载体的大肠杆菌；第二次筛选时，将上述大肠杆菌与生产菌X混合，然后在___的基本培养基上培养，筛选出含有rHSA基因表达载体的生产菌X。rHSA基因表达载体既可在大肠杆菌中又可在生产菌X中稳定遗传的原因是_______________。
(4)AOX1为甲醇氧化酶的启动子，以其作为rHSA基因的启动子时，在以甲醇为碳源的培养基中rHSA基因正常表达，无甲醇时该基因不表达。从生产控制的角度分析，选用AOX1作为rHSA基因的启动子的优点是_______________。

3 . 多酚氧化酶（PPO）基因的大量表达是促使果实褐化的主要原因之一。将外源多酚氧化酶基因的同源片段（ASPPO）与载体结合，构建PPO基因的反义表达载体（重组质粒2），通过基因工程技术导入鸭梨，产生的反义RNA可有效降低鸭梨内源多酚氧化酶基因的表达水平（原理见图1），从而改善鸭梨的损伤褐化现象。其操作流程如下图2，图中XbaⅠ、XbaⅠ均为限制酶，Kan^r为卡那霉素抗性基因，aadA为链霉素抗性基因。请回答下列问题：

(1)根据PPO基因两端的碱基序列设计引物进行过程①（以mRNA为模板，通过PCR技术扩增ASPPO基因）。过程①中需要使用的酶有____。
(2)ASPPO片段的克隆：将ASPPO片段与质粒1连接形成的重组质粒1导入大肠杆菌，该过程需预先用Ca²⁺处理大肠杆菌，其目的是____。
(3)PPO基因反义表达载体的构建：过程④中利用____酶将ASPPO片段与质粒2定向连接形成重组质粒2，导入农杆菌后进行筛选、测序鉴定，再使用液体培养基扩大培养农杆菌。
(4)鸭梨的遗传转化：将预培养的鸭梨叶片愈伤组织置于上述农杆菌菌液中浸渍5min后，再将愈伤组织转接到添加____（抗生素）的选择培养基中培养。
(5)反义转基因鸭梨的检测：科研人员分别提取了非转基因鸭梨植株叶片及转基因鸭梨植株叶片的总RNA，以PPO基因编码区全长为探针进行杂交实验（当基因探针与待检测样品中的核酸杂交时，会形成一个或多个杂交带），检测转基因鸭梨的内源PPO基因转录情况，请预测检测结果判断转基因鸭梨植株叶片是否成功转化：____。为进一步验证获得的转基因植株是否是耐褐化新品种，个体水平上还需进行的检测是____。

4 . 为增强番茄的抗冻能力，研究人员从鱼中获取抗冻蛋白基因并将其导入番茄细胞中，下图是上述所采用的质粒和鱼的抗冻蛋白基因的示意图，Amp^r是氨苄青霉素抗性基因，AluⅠ、SmaⅠ、PstⅠ、HindⅢ是限制酶。回答下列问题：

(1)研究人员利用PCR获取抗冻蛋白基因时，需要在缓冲溶液中进行，同时提供DNA模板、耐高温的DNA聚合酶、引物以及___等，其中耐高温的DNA聚合酶的作用是___。
(2)据图分析，在构建基因表达载体时，最好选择限制酶___和___切割抗冻蛋白基因与质粒，这样做的好处是___（答出1点）。
(3)研究人员将抗冻蛋白基因导入番茄中获得甲、乙两品系，并对甲、乙两品系和非转基因番茄中的抗冻蛋白表达情况进行了检测，其中非转基因番茄中未检测到抗冻蛋白，而甲、乙品系中均检测到抗冻蛋白，上述过程通常采用的检测方法是___，该检测结果说明___。

5 . 某兴趣小组测量密闭容器（含适宜浓度的葡萄糖溶液）内酵母菌的有氧呼吸速率和无氧呼吸速率时，从上午8点开始做实验，发现12点时有氧呼吸速率达到最大，14点时开始进行无氧呼吸，16点时有氧呼吸停止。下列相关叙述较合理的是（       ）

A．8~16点，装置内CO2含量的变化趋势为先增后减

B．12点时，酵母菌细胞内产生ATP最多的场所是线粒体

C．14点~16点，酵母菌产生CO2的量与酒精的量相等

D．16点时，酵母菌细胞内释放热量的场所主要是线粒体

6 . 生物悬浮床技术常使用生长旺盛的挺水植物，其根系自然延伸并悬浮于水体中，吸收水中的N、P等污染物，在为水体中的鱼虾、昆虫和微生物提供生存和附着条件的同时，释放出抑制藻类生长的化合物，可使水体透明度大幅度提高，达到修复水体生态系统的目的。下面的图1是引清渐推生态修复工程流程图，图2是该河道的模拟修复示意图。请回答下列问题：
   
(1)纳米曝气机可产生纳米级的细小气泡，能快速增加水体溶解氧，有利于____从而提高治污效果。
(2)沉水植物对于提高水体自净能力和保持水体清洁状态具有重要作用，河道沉水植物在选择时要综合考虑河道水体的____（至少答出2点）等条件。在向河道内移栽沉水植物之前，先引进清水的目的是____和浮床上的挺水植物相比，沉水植物在净化水体效果方面的优点有____（至少答出2点）。
(3)在水体中放养食藻虫能有效降低藻类和有机碎屑的含量，这说明食藻虫在生态系统中的成分可能是____。相比于直接投放到水体中，将光合细菌和硝化细菌等微生物固定在生物膜上的优点有____。

7 . 富平尖柿出饼率高达26%，是制作柿饼的优良品种，被专家誉为“制饼珍品”。柿子鲜果肉中含有可溶性糖、微量元素、维生素和β-胡萝卜素等多种成分，营养价值高，深受消费者的喜爱。柿子的自然脱涩与乙醛代谢关键酶基因（PDC）密切相关，推测涩味程度可能与PDC基因的表达情况有关。已知启动子区域存在着许多调控蛋白的结合位点，RNA聚合酶和调控蛋白共同影响基因的表达水平。AD基因表达出的AD蛋白与启动子足够靠近时，能够激活后续基因转录，据此可利用与AD蛋白形成的融合蛋白来筛选待测蛋白。为筛选PDC基因的调控蛋白，科研人员进行了下列实验。回答下列问题：

(1)PDC基因的启动子序列未知，为获得大量该基因启动子所在片段，可利用限制酶将基因组DNA进行酶切，然后在____的作用下将已知序列信息的接头片段连接在PDC基因的上游，根据接头片段和PDC基因编码序列设计引物进行PCR，引物的作用是____，目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是____。
(2)利用质粒A构建含有PDC基因启动子片段的重组质粒并导入代谢缺陷型酵母菌，用不含____的培养基可筛选出成功转化的酵母菌Y1H；将从甜柿中提取的RNA逆转录形成的各种cDNA与质粒G连接后导入酵母菌，此时应选择质粒G中的位点____（填序号1~5）作为cDNA的插入位点，最终获得携带不同cDNA片段的酵母菌群Y187。重组酵母Y1H与Y187能够进行接合生殖，形成的接合子含有两种酵母菌质粒上的所有基因。若接合子能在含有金担子素的培养基中生存，则推测待测蛋白是PDC基因的调控蛋白，请结合图丙简述作出该推测的理由____。

8 . 下图是制备抗X单克隆抗体的过程，根据图解回答问题：

(1)给小鼠注射抗原的目的是___。
(2)单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有___和___的特性。
(3)制备单克隆抗体时，诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合常用的诱导剂与植物原生质体融合不同的是可用___。
(4)图中有两次筛选过程，其中步骤④的目的是筛选出___，步骤⑤⑥的目的是筛选出___。
(5)请根据以下信息，设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中筛选出杂交瘤细胞。已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。
方法：___；
原理：___。

9 . 研究人员将抗盐基因转入普通烟草培育出抗盐烟草，该过程所用的质粒与含抗盐基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如下图1、图2所示。下图3表示该过程中利用含目的基因的农杆菌进行转化的示意图。请回答下列问题：

限制酶种类	BamHI	BclI	Sau3AI	HindⅢ
识别序列及切割位点	G↓GATCC	T↓GATCA	LGATC	A↓AGCTT

(1)图1质粒中没有标注出来的基本结构是___。
(2)用图中质粒和目的基因构建基因表达载体时，应选用限制酶___同时切割质粒和含目的基因的DNA片段。
(3)将上述切开的质粒与目的基因混合，加入DNA连接酶连接后，导入受体细胞，受体细胞的类型可能包含___（不考虑基因突变）。
①抗X、抗Y②抗X、不抗Y③不抗X、抗Y④不抗X、不抗Y
(4)农杆菌能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物，其原因是当植物体受损伤时，伤口处的细胞会___；烟草细胞与农杆菌共培养的目的是利用农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可以___的特性。
(5)在目的基因的检测与鉴定中，检测目的基因是否发挥功能作用的第一步是___。

10 . 将长势相同的番茄幼苗随机分成若干组，置于不同温度下分别暗处理1h，再光照1h，测其干重变化（其他条件相同且适宜），得到如图所示的结果。据图分析，下列相关叙述正确的是（　　）
   

A．34℃时，该番茄幼苗光照1h的净光合速率为5mg/h

B．图示七个温度中，该番茄幼苗在30℃时的总光合速率最大

C．若在26℃条件下，暗处理1h，再光照2h，则光照后与暗处理前干重变化应为+8mg

D．30℃处理24h条件下，若其他条件适宜，则该番茄幼苗的光照时间大于8h才能维持正常生长