1 . 将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗，饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。以下是与植物疫苗制备过程相关的图和表。

请根据以上图表回答下列问题。
（1）在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最主要的特点是_______________________________。
（2）PCR过程中退火（复性）温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1为根据模板设计的两对引物序列，图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度？__________。
（3）图1步骤③所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求？
_____________________________。
（4）为将外源基因转入马铃薯，图1步骤⑥转基因所用的细菌B通常为______________。
（5）对符合设计要求的重组质粒T进行酶切，。假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图1中标示的酶切位点和表2所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断。
①采用EcoRⅠ和PstⅠ酶切，得到_________种DNA片段。
②采用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切，得到_________种DNA片段。

2 . 脱水素是青稞植株中的一种抗冻物质，脱水素基因Dhn4的结构如图1所示，其中B链为模板链。研究人员利用图2所示的质粒，通过农杆菌转化法将该基因导入草莓中，成功培育出了抗冻草每植株。回答相关问题。

说明：Xho Ⅰ、Kpn Ⅰ、Pst Ⅰ为三种产生不同黏性末端的限制酶的识别位点：amp^r基因为氨苄青霉素抗性基因。
(1)利用PCR获取目的基因，提取青稞细胞的mRNA，经______过程获得PCR所需的模板。扩增Dhm4时应选择的引物组合是______，为使扩增后的产物按照正确方向与质粒连接，需在两个引物的______（填“5’”或“3’”）末端添加限制酶____________的识别序列。
(2)图2所示的质粒为农杆菌的______质粒，其中启动子的作用是_______________。
(3)将重组质粒导入用______处理过的农杆菌内，然后在含____________的培养基上筛选农杆菌，再将筛选后的农杆菌与草莓叶片共培养。1
(4)通过PCR技术检测草莓染色体上是否插入了Dhn4基因或____________；然后通过____________处理草莓，从个体水平鉴定转基因是否成功。

3 . 多不饱和脂肪酸（PUFAs）是人体必需脂肪酸，为解决猪肉中PUFAs含量不足的问题，研究者从线虫中获得控制PUFAs合成的必需酶基因fatl，培育转fatl基因猪，操作过程如图所示。图中GFP基因表达出绿色荧光蛋白。据图回答下列问题：

(1)用PCR技术在体外扩增目的基因应用的是_____原理，PCR扩增仪中要加入缓冲液、目的基因、______（答出2点）等。
(2)由图可知，在构建基因表达载体时，为克服目的基因自身环化，即线性DNA的末端相互连接形成圆环，以及便于目的基因与载体的连接，切割含目的基因的DNA和载体的限制酶应选用_______和____。
(3)构建的基因表达载体中，GFP基因的作用是_____。除GFP基因外，未标注出的必需元件还有_______。
(4)猪成纤维细胞在培养瓶中培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期_______，以防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的伤害。培养到一定程度后，需要分瓶再继续培养，分瓶后的培养过程称为_____。此过程中，对于悬浮培养的细胞直接用___法收集细胞处理成细胞悬液。
(5)经检测，fatl基因成功整合在猪基因组DNA后，不能说明成功培育转基因猪，还需要_______。

4 . 人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的前胰岛素原，经加工后形成两条肽链（A链和B链）的有生物活性的胰岛素。此后科学家又提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法：“AB”法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；“BCA”法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。请据下图分析并回答下列问题：

   

(1)由于_______，“AB”法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。“BCA”法是利用人体_______细胞中的mRNA，再由mRNA经________得到的胰岛素基因，________（填“AB”、“BCA”或“AB和BCA”）法获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子。
(2)如图是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶_________的识别序列，PCR引物应该添加在识别序列的_______（填“3’或5’）端。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，若计划用1个胰岛素基因为模板获得m（m大于2）个胰岛素基因，则消耗的引物总量是______个。引物序列中的的GC含量越高，对PCR过程中的_______步骤〔写出具体过程）影响最大，越_______（填“有利于”或“不利于”）目标DNA的扩增。
(3)PCR扩增的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，下列叙述中正确的有______。

A．PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶主要在退火过程起作用

B．待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率

C．进行电泳时，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动

D．琼脂糖溶液中加入的核酸染料利于DNA在紫外灯下被检测

(4)β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。经________（处理方法）大肠杆菌后，与重组质粒混合培养一段时间，将大肠杆茵接种到添加了________和X-gal的培养基上筛选出_______色的菌落即为工程菌种。

5 . 被称为“水中小白鼠”的斑马鱼是一种体长4厘米左右的热带淡水鱼，与人类基因同源性高达87%，并有相似的器官、生理功能和信号通路。由于发育周期短、费用低、体外受精、透明等优点，斑马鱼现在越来越广泛地应用于毒性检测、疾病模型创制、药物筛选等领域中。
研究人员欲通过使胰岛素基因表达受阻从而构建糖尿病模型斑马鱼。吗啉反义寡核苷酸是一种RNA剪接抑制剂，通过将其注入斑马鱼受精卵可阻碍相关基因的表达。针对其作用原理，现有两种假说：
假说1：吗啉反义寡核苷酸导致RNA前体上内含子2的对应序列不能被剪切。
假说2：吗啉反义寡核苷酸导致RNA前体上内含子2和外显子3的对应序列同时被剪切。
   
为了验证上述假说，研究人员进行了如下实验：
(1)从受精卵发育了3天的实验组和对照组的细胞中提取总RNA，再通过逆转录获得cDNA。若假说1成立，选择上图所示引物2和引物3进行PCR后的结果为______（填字母）。

A．实验组有杂交带

B．实验组无杂交带

C．对照组有杂交带

D．对照组无杂交带

(2)若要证明假说2成立，进行PCR时，需要选择上图所示引物组合有__________。
(3)采用PCR技术扩增DNA需要引物的原因是__________________。
(4)为了获取大量斑马鱼胚胎干细胞用于药物筛选，可加入__________________，用于分散斑马鱼囊胚中的__________________。再取分散细胞作为初始材料进行______培养，然后分瓶继续培养。

6 . 科研人员将寒带地区海鱼体内的抗冻基因导入千禧果（一种番茄品种）细胞，成功培育出抗冻千禧果。下图为培育过程中使用的Ti质粒示意图，其中Vir区的基因活化能促进的加工和转移。回答下列问题：
   
(1)将抗冻基因的mRNA逆转录后，再进行PCR可获得抗冻基因，该过程中所需要的酶是________。每次PCR循环分为3步，其中所需温度最低的一步称为________，PCR扩增抗冻基因时需要添加特异性引物，目的是________。
(2)抗冻基因不能直接导入受体细胞，需要构建抗冻基因表达载体。构建抗冻基因表达载体的目的是________（答出1点）。
(3)选择图中Ti质粒构建基因表达载体时，不能选择限制酶Ⅱ切割Ti质粒，原因是________，最好选择限制酶________构建基因表达载体。
(4)为筛选成功导入抗冻基因的千禧果细胞，最好在培养基中添加________。将成功转化的千禧果细胞诱导培育成植株，最后在________条件下筛选出具有抗冻性状的千禧果植株。

7 . 四尾栅藻生长周期短、适应性强，是一种高潜力生物柴油新型原料，但油脂产量低。研究人员从含油量高的紫苏中提取DGATl（催化油脂合成的关键酶）基因，并成功导入四尾栅藻细胞内，获得转基因的产油四尾栅藻。其制备流程如图，图中Amp^r表示氨苄青霉素抗性基因，LacZ基因可使细菌分解培养基中的物质X-gal，进而使菌落呈现蓝色，无该基因或该基因被破坏，菌落呈白色。回答下列问题：

(1)从高表达的紫苏组织细胞中提取总的RNA，经_________获得cDNA，用于PCR扩增，PCR扩增DGATl基因时，使反应体系中的模板cDNA解旋为单链的条件是__________________。
(2)在DNA延伸的过程中，使用Taq DNA聚合酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是_____。
(3)构建的pMD19-DGATl导入经CaCl₂溶液处理的感受态大肠杆菌细胞中，并通过稀释涂布平板法接种到含_________的培养基中培养。一段时间后，挑选_________色的菌落以提取质粒pMD19-DGATl。
(4)用限制酶BamH I和Xba I切割pMD19-DGATl和pBI121，将其连接成重组表达载体pBI121-DGATl， 并将其导入四尾栅藻细胞中。与单酶切相比，双酶切的优点是________。

8 . 土壤盐渍化影响水稻生长发育，将水稻耐盐碱基因OsMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88中，培育耐盐碱水稻新品种，其操作流程及可能用到的限制酶如图，其中bar为抗除草剂基因，Tet^r为四环素抗性基因，Amp^r为氨苄青霉素抗性基因，①~⑦表示操作过程。

限制酶	BamHⅠ	BclⅠ	SmaⅠ	Sau3AⅠ
识别位点及切割位点	-G↓GATCC-	-T↓GATCA-	-CCC↓GGG-	-↓GATC-

(1)OsMYB56基因游离的磷酸基团侧为__________（“5'”或“3'”）端，过程①PCR扩增OsMYB56基因时加入的酶催化__________键的形成，还需要添加引物，应选用引物组合__________。
①5'-CTTGGATGAT-3'             ②5'-TAAGTTGTCT-3'             ③5'-TAGTAGGTTC-3'
④5'-TCTGTTGAAT-3'             ⑤5'-ATTCAACAGA-3'             ⑥5'-ATCATCCAAG-3'
(2)根据基因表达载体的结构组成分析，Ti质粒中的CaMV35S是___________，其功能是___________。基因表达载体中，OsMYB56基因和bar基因编码链的方向___________（填“相同”或“相反”）。
(3)过程③应选用限制酶__________切割质粒，利用所选限制酶进行操作的优势是__________，切割后需要用___________进行连接才能获得重组质粒。
(4)为了筛选出含重组质粒的受体细胞，④过程应在添加___________的选择培养基上培养。培养后获得的菌落不能判定是否含有重组质粒，原因是___________。

9 . 研究人员发现，有一种称作XRCC2的启动子（负责RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列）在正常细胞中表达水平很低，而在癌细胞中却高表达。利用该特性，研究人员结合DTA（白喉毒素A基因，其表达产物能够杀死细胞）做了如下图1实验。回答下列问题：

(1)组成XRCC2启动子的基本单位是_____。图2所示为XRCC2启动子两端的部分序列，通过PCR扩增XRCC2启动子，需要设计的两种引物的碱基序列为_____、_____（标明5'和3'端）。
(2)为了成功构建能够特异性杀死肿瘤细胞的质粒，需要先将XRCC2启动子与DTA形成融合基因。请结合图1简述构建融合基因的过程：_____。
(3)要验证重组质粒的表达产物能专一性杀死癌细胞，还需要设置一组对照实验，具体的实验方案为_____。
(4)基因驱动是指特定基因有偏向性地遗传给下一代的自然现象。遗传学家研究发现，基因驱动技术几乎可以百分之百地使突变基因在同一生物的不同种群个体之间传播，某些生物学家曾提出把这种技术应用于消灭一些入侵物种，从而保护那些濒危物种，一些遗传学家立即呼吁增强这种技术的管制。请从生物技术安全性的角度简要谈谈你对该技术的看法：_____。

10 . 新冠病毒的遗传物质是单链RNA，其主要的抗原是S蛋白，可利用荧光PCR技术快速检测核酸。被检测者咽拭子取样后，用提取的总RNA合成相应的cDNA，再用PCR技术进行扩增。若样本扩增出了新冠病毒特定的核酸序列，则检测结果为阳性，检测过程如下图所示。回答下列问题：

(1)为扩增出S蛋白基因（核酸序列），过程①应以________________作为模板来合成相应的cDNA。过程②是通过PCR技术进行扩增，该技术包括_______________________三个步骤。
(2)过程②的反应体系中加入了种引物，Taq酶四种脱氧核苷酸等物质，同时控制温度才能进行，最后通过荧光标记的基因探针对扩增产物进行检测。Taq酶主要的特点是__________，加入四种脱氧核苷酸的作用是_____________________。
(3)通过荧光标记的基因探针对扩增产物进行检测，利用的原理是_________________。
(4)3月12日，国家药监局批准五款新冠抗原自测产品上市。抗原检测有利于对疑似人群的早期分流和快速管理，与核酸检测相比，抗原检测虽然不够灵敏，但是有__________的优点；实际使用中发现，若人体感染了其他病毒，不会造成抗原检测假阳性，原因是_____________。