1 . 环境DNA是指生物体通过脱落的细胞和粪便等释放到环境中的DNA。科研人员采集长江流域不同水域的环境DNA进行研究，根据中华鲟的某特定基因设计引物，通过PCR及电泳测得中华鲟的环境DNA数量，用于了解中华鲟的分布特点并监测中华鲟种群数量变化。下列叙述错误的是（       ）

A．该调查方法可在不直接观察或捕获生物体的情况下对种群数量变化进行调查

B．根据中华鲟基因设计引物并检测环境DNA，不能反映出该地区的物种丰富度

C．在不同时间和区域进行采样分析，可了解中华鲟分布的季节性变化

D．通过对不同水层的环境DNA进行检测，可确定中华鲟在长江流域中的生态位

2 . 传统发酵食品奶酪是由鲜奶经发酵、浓缩得到的奶制品，发酵过程中起主要作用的是多种乳酸菌，分离纯化这些乳酸菌并从中筛选优良菌种，有利于改良奶酪的品质。回答下列问题。
(1)分离乳酸菌的 MRS培养基成分:蛋白胨10g,牛肉膏 10g,酵母粉5g,K₂HPO₄2g,柠檬酸二铵2g,乙酸钠5g,葡萄糖20g,吐温80(乳化剂,（C₂₄H₄₁O₆）1mL，MgSO₄•7H₂O0.58g，MnSO₄·4H₂O 0.25g,(琼脂15~20g),蒸馏水 1000 mL。调pH 至 6.2~6.4。
上述培养基中的氮源是________，对该培养基常用的灭菌方法是________，灭菌是指________。
(2)粉碎好的奶酪样品与无菌水混合、振荡培养后，接种于 MRS 培养基上进行乳酸菌分离。分离时常用稀释涂布平板法，一般不用平板划线法的原因是_______。
(3)经初步筛选获得的乳酸菌，需利用乳酸菌的 16s rDNA 基因进一步鉴定，确定其种类。16s rDNA 基因序列共有10个保守区①~⑩和9个可变区 V1~V9,16s rDNA 结构如下图所示。

对不同种乳酸菌16s rDNA 的碱基序列进行研究，发现它们的保守区碱基序列基本相同，可变区碱基序列变化较大。在数据库中，不同种乳酸菌的保守区和可变区碱基序列已知。为鉴别某种乳酸菌，需要利用PCR 技术扩增该乳酸菌的 16s rDNA 的部分片段，并与数据库中序列比对。通常选择 V3~V4作为鉴定不同种乳酸菌的重要依据，原因是________，如果通过 PCR 同时扩增出 V3 和 V4可变区，最好依据图中________区段的碱基序列设计引物。在 PCR 反应过程中，引物与模板结合发生在________(填“变性”“复性”或“延伸”)步骤。

3 . 苜蓿是一种品质优良的多年生牧草作物，为提高苜蓿的耐盐性、增大种植范围，科研人员将盐生植物灰绿藜中的耐盐基因NHX1转入苜蓿中。回答下列问题。
(1)科研人员利用PCR获取和扩增耐盐基因NHX1，该过程需在含Mg²⁺的缓冲液中加入适量的模板DNA、4种脱氧核苷酸及____。
(2)构建基因表达载体是培育转基因耐盐苜蓿的核心工作，其目的是让基因在体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代，同时使基因____。构建基因表达载体后，再通过农杆菌____转化法将基因表达载体导入至苜蓿细胞中，培养获得转基因苜蓿。
(3)在分子水平检测中，先以____为模板设计引物，对转基因苜蓿DNA进行PCR。再对PCR的产物进行琼脂糖凝胶电泳鉴定，凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的____和构象等有关。该过程需同时将标准参照物、标准NHX1基因（大小为1500bp，bp表示核苷酸对）、PCR扩增产物等分别加入不同点样孔中进行电泳。请将电泳图中相应的位置涂黑，以表示NHX1基因已成功导入苜蓿细胞。___

M：标准参照物   A：标准NHX1基因   B：转基因苜蓿PCR产物   C：非转基因苜蓿PCR产物
(4)若对该转基因苜蓿进行个体生物学水平的鉴定，实验思路是____。

4 . 抗原检测阴性但临床仍然高度怀疑甲型流感病毒感染的患者，医生会建议做核酸检测。但等待核酸检测出报告需较长时间，该检测实际采用的技术是逆转录PCR，病毒刺突蛋白编码序列如下图所示，科研人员为该PCR分别设计了引物A（5'-CCC…TGTATGGGGTTCTAA-3'）和引物B（5'-ACG…ACT①TTA②CTGGTGCAG-3'），已知引物A中ATG对应起始密码子，引物B中TTA对应终止密码子，标记基因可以插入刺突蛋白编码序列的首端或末端。DNA编码链为转录时所用模板链的互补链。下列叙述正确的是（       ）

A．获取甲流病毒的遗传物质后直接进行PCR扩增以节省出报告时间

B．扩增后的基因产物中引物A所在的子链是该基因的编码链

C．若标记基因需要插入引物B的①或②位置中则应选择①位置

D．PCR扩增产物经电泳后在琼脂糖凝胶中将出现宽度不同的5个条带

5 . 研究表明，哺乳动物体内含有一定量的ω-3多不饱和脂肪酸（ω-3PUFAs）可以起到预防心血管疾病、神经退行性疾病甚至癌症的作用。但ω-3PUFAs在大多数动物体内不能合成，只能从食物中摄取。科研人员从秀丽隐杆线虫中获得控制ω-3PUFAs合成的必需酶基因fat-1，培育转fat-1基因家兔的操作流程如图所示。回答下列问题：

(1)利用PCR技术扩增目的基因时，科研人员依据______设计了两种引物，还分析了目的基因内部限制酶酶切位点的分布情况，并在两种引物的一端分别加上限制酶______和_______识别与切割的序列；在设计两种引物时，要求之一是：两种引物之间不能碱基互补配对，理由是_______。
(2)图中所构建的基因表达载体未标注出的必需元件除复制原点外还有______。
(3)家兔成纤维细胞原代培养过程中，在无菌条件下，取家兔胎儿表面组织块剪碎，用_____酶处理一段时间，使组织分散成单个细胞后移至培养瓶中，置于CO₂培养箱中培养，其中CO₂的主要作用是_______。

6 . 某植物细胞中的A基因控制合成的A蛋白能促进内质网中的有关蛋白质形成正确空间结构。A基因的表达与植物适应高温、干旱，盐害等不良环境有关，科研工作者通过获取该基因并将其导入酵母菌以研究该基因的作用。回答下列问题。
(1)利用植物细胞中提取的DNA为模板，通过PCR大量扩增目的基因A，PCR过程中需要设计特定的____________。
(2)基因表达载体的组成除了目的基因外还必须有____________及标记基因，其中标记基因的作用是____________。基因表达载体的构建过程需要的工具酶有_____________，将基因表达载体导入酵母菌时，应使酵母菌细胞处于____________。将目的基因导入酵母菌而不导入大肠杆菌的原因是_____________。
(3)为研究A蛋白与生物抗逆性的关系，科研工作者将转化后的酵母菌随机均分成若干组，并在正常环境和不同的不良环境进行培养，一段时间后提取酵母菌总RNA，以RNA为模板利用______________技术合成cDNA，再通过PCR反应体系扩增A基因对应的cDNA，比较各组酵母菌中A基因对应的cDNA量。可通过相应cDNA的扩增量来表示A基因在细胞中的相对表达量，原因是_____________。

7 . 胰蛋白酶抑制剂（TI）可抑制昆虫蛋白酶活性，阻碍昆虫消化蛋白质。盐藻是一种无细胞壁的单细胞真核绿藻，是能在高盐条件下生长的新型生物反应器。研究人员利用基因工程技术构建TI基因的表达载体，并将其导入盐藻细胞中，进行了一系列实验。回答下列问题：
(1)研究人员利用PCR技术特异性地扩增目的基因的前提是需要___________，以便合成引物。PCR过程中温度的控制至关重要，将处理温度控制在90～95℃，是为了___________。
(2)获取目的基因后，为了构建基因表达载体，还需要使用的酶是___________（答出2种）。构建成功的基因表达载体应含有的结构有目的基因、启动子、___________（答出3种）等结构。
(3)研究人员将TI基因导入受体细胞后进行了检测，相关步骤和实验结果如表所示。该检测方法依据的原理是___________。据表分析，该实验结果说明___________。

组别	实验步骤			实验结果
	①	②	③
转基因盐藻（A组）	离心收集三组细 胞制备可溶性蛋 白质样品	将TI注射到大白 兔体内，获取TI 抗体	让TI抗体和样品 进行混合检测	有杂交带
非转基因盐藻（B组）				无杂交带
阳性对照组（C组）				有杂交带

8 . 动物细胞的培养传代比较困难，为长期保存动物的基因组，一般利用大肠杆菌构建基因组文库，具体流程如图所示。回答下列问题：

(1)一种生物的基因组文库含有该种生物_______（填“部分”或“全部”）的基因。为保证载体和基因组DNA片段能够连接，载体要先用_______（酶）处理。将基因组DNA导入大肠杆菌菌群前，大肠杆菌需要提前用_______处理，使其处于感受态。
(2)研究者需要从基因组文库中获取动物细胞的Y基因进行实验。利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有_______和4种脱氧核苷酸，该技术依据的生物学原理是_______。
(3)甲链为Y基因的转录模板链，乙链为甲链的互补链。转化之后，为了判断Y基因是否进入受体细胞，可以用_______链片段作为探针；为判断目的基因是否成功转录，可以用_______链片段作为探针。

9 . 我国科研人员在实验室中通过构建多种酶催化体系的方法，首次实现了在细胞外从二氧化碳固定到合成淀粉的过程。下列有关叙述错误的是（       ）

A．可采用 PCR技术从不同物种的基因组中扩增得到多酶催化体系中的目标酶基因

B．在多酶催化体系中，可能会因为酶的最适反应条件不同而使反应中断

C．该方法可在分子水平上直接改变氨基酸的序列，实现对酶特性的改造和优化

D．若该科研成果成熟后推广应用有助于摆脱耕地和自然环境限制，解决粮食危机

10 . 发芽的马铃薯有毒，不能食用。脱落酸能延长马铃薯块茎的休眠期，其合成过程需要环氧类胡萝卜素双氧合酶（NCED）催化。某科研团队从马铃薯中分离和鉴定出NCED基因，构建了块茎特异表达启动子CIPP驱动的NCED基因马铃薯过表达载体，培育出块茎休眠期延长的转基因马铃薯植株。回答下列问题：
(1)脱落酸能延长马铃薯块茎的休眠期，原理是其具有_____（填 “促进”或“抑制”）细胞分裂的作用。
(2)为获取NCED基因，可提取马铃薯总mRNA，通过_____获得cDNA，该过程中需要以_____作为原料。
(3)利用PCR技术可扩增NCED基因，原理是_____，前提是_____ ，需要的酶是_____。
(4)为确定高表达NCED基因是否已成功导入马铃薯细胞中，不仅可以运用_____标记的DNA分子作为探针进行分子杂交检测，也可以用_____方法从个体水平鉴定马铃薯块茎休眠期是否延长，还可以通过检测_____的含量，并与普通马铃薯进行对比，判断转基因马铃薯是否培育成功。
(5)通过基因工程培育高表达NCED基因马铃薯的意义是_____。