1 . 乳糖不耐受症是机体乳糖酶（LCT）分泌少，不能完全消化分解母乳或牛乳中的乳糖所引起的非感染性腹泻。科研工作者利用生物技术培育出转基因低乳糖奶牛，给乳糖不耐受症患者带来了福音。如图为转基因低乳糖奶牛的培育流程。请据图分析回答下列问题：

(1)如图所示，转基因低乳糖奶牛的培育过程涉及的生物技术有_____（至少写出三项，2分），早期胚胎植入代孕母牛子宫的时期是_____。胚胎移植后，要对受体母牛进行是否妊娠的检查。早期胚胎移入代孕母牛的子宫后能成活的生理学基础是_____。
(2)科学家常用PCR特异性地快速扩增目的基因，利用PCR扩增目的基因的过程由高温变性（90～95℃），低温复性（55～60℃）、适温延伸（70～75℃）三个步骤构成一个循环，为使得DNA聚合酶能够重复利用，选用的酶应在_____℃处理后仍然具备催化活性。
(3)可通过转入LCT基因的牛的乳腺细胞分泌乳汁来获得乳糖酶，而在构建重组质粒过程中，需将目的基因与牛乳腺中特异表达的蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过_____技术将其导入牛胎儿成纤维细胞或受精卵中，该转基因动物在进入泌乳期后，可以分泌含有乳糖酶的乳汁。其中启动子的作用是_____，在构建基因表达载体时，常用两种不同的限制酶切割目的基因和质粒，获得不同的黏性末端，其主要目的是_____。在如图所示的基因工程中，应选择限制酶_____切割LCT基因和质粒S，限制酶的具体功能是_____。
(4)从分子水平上检测转基因牛细胞中LCT基因是否表达的方法是_____，从个体水平上检测转基因牛细胞中LCT基因是否表达的方法是_____。

2 . THP9基因是野生玉米中控制高蛋白含量的优良基因，研究者利用基因工程技术将THP9基因转到玉米细胞内，从而获得转基因高蛋白玉米新品种。已知图中THP9基因转录的方向为从左往右。下列相关叙述正确的是（　　）

EcoRⅠ	BamHⅠ	KpnⅠ	MfeⅠ	HindⅢ

A．若采用PCR技术对一个THP9基因进行扩增，则复制n代共需要引物2n-1个

B．构建基因表达载体时，用Mfe Ⅰ、Hind Ⅲ切割质粒，用EcoR Ⅰ、Hind Ⅲ切割目的基因

C．利用PCR技术扩增THP9基因时应选择引物1和引物4，子链的5＇端向3＇延伸与TaqDNA聚合酶的作用有关

D．PCR过程中用到了缓冲液，缓冲液中一般要添加Mg2+用于激活RNA聚合酶

3 . 新冠疫苗能有效预防新冠肺炎。目前中国已经上市的疫苗中有重组蛋白疫苗和重组腺病毒载体疫苗等。科研人员选择了SARS-CoV-2的S蛋白基因通过转基因技术制备了重组蛋白疫苗和腺病毒载体疫苗（如图所示）。回答下列问题：

   

(1)据图1可得到含有多个限制酶切位点的S蛋白基因序列，若要在短时间内获得大量的S蛋白基因，可采取的方法是_______________，该方法的实质是进行_____________。该过程需要人工合成部分核苷酸片段，合成的该片段具有的特点是____________（答两点）。
(2)获得足够量的S蛋白基因后须构建基因表达载体，其目的是_____________。如图2是相关的质粒，要保证S蛋白基因的正确表达，需选用_____________和HindⅢ酶进行切割，且不破坏标记基因。
(3)重组腺病毒载体疫苗是把腺病毒中原有与复制相关的基因剔除，替换为新冠病毒S蛋白的基因。与重组蛋白疫苗相比，重组腺病毒载体疫苗对新冠肺炎的预防效果更好，从免疫的角度分析，原因是____________。

4 . 研究人员从野生型果蝇中培育出两个亮红眼单基因纯合突变品系A和B，以及1只体色为褐色的雌性突变体C。为研究各突变体的遗传规律和分子机制进行了如下实验：
(1)突变体C与纯合野生型雄果蝇杂交，子代数量足够多，F₁中褐色雌：野生型雄：野生型雌=1：1：1。据此可以推测果蝇C发生的是____（填“显性”或“隐性”）突变，出现该异常比例的原因可能是____。
(2)品系A、B分别与野生型果蝇进行正反交实验，F₁均为野生型，F₂中亮红眼个体的比例均为1/4，据此推出果蝇眼色的遗传方式为____。将品系A和B杂交，F₁的表现型为____，选择品系A的雄果蝇与突变体C杂交得F₁，F₁相互交配，F₂中眼色正常且体色为褐色的雌蝇的比例为____，褐色基因的频率为____。
(3)研究发现，品系A的亮红眼性状与果蝇3号染色体上M基因的突变有关。研究人员根据M基因的序列设计了6对引物，以相互重叠的方式覆盖整个基因区域。分别提取品系A和野生型果蝇的总DNA进行PCR，产物扩增结果如图。

据图可知相对分子质量较大的扩增产物与点样处的距离较____（填“远”或“近”），推测突变区域位于3号染色体上第____对引物对应的区间。

6 . 紫杉醇是目前最好的抗肿瘤药物之一，但其药源植物红豆杉十分稀缺。利用红豆杉细胞培养生产紫杉醇是解决紫杉醇药源紧缺问题的有效途径之一，但大多数红豆杉细胞培养物的紫杉醇产量较低，仍不足以进行工业化应用。超表达紫杉醇合成关键酶基因是提高红豆杉细胞紫杉醇产量的有效方法。回答下列问题：
(1)Bapt基因是紫杉醇合成关键酶基因之一，可用红豆杉细胞中的相关mRNA通过______过程得到cDNA，然后用_______技术对cDNA进行扩增。扩增过程中，加热使DNA解链后再将温度降低的目的是______。
(2)若欲将超表达Bapt基因（Bapt基因与强启动子的结合物）导入到红豆杉细胞的染色体的DNA上，一般可使用_______法，在构建超表达Bapi基因载体的时候，可将超表达Bapt基因插入到______上。
(3)可通过DNA分子杂交技术检测红豆杉细胞中________（填“Bapt基因”或“强启动子”）的有无，从而确定超表达载体是否导入，原因是______。为检验最终的实验目的是否达到，还应检测红豆杉细胞培养物中的________。

7 . DNA测序技术是一项基础性的生命科学技术，它的出现和发展推动了生命科学的快速发展。科学家桑格—库森法以DNA合成反应为基础，利用双脱氧法测序，需要用到³²P标记的双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）与脱氧核苷三磷酸（dNTP）。ddNTP与dNTP的结构如图所示，当ddNTP按碱基互补配对的方式加到正在复制的DNA子链中后，因其3’端无—OH不能连接下一个核苷酸而使DNA子链的延伸立即终止，于是得到长短不一、以某种碱基为末端且被³²P标记的DNA子链片段，电泳分离这些子链片段并进行放射自显影，得到图谱后就可以读取核苷酸的排列顺序。回答下列问题：

(1)PCR反应的基本步骤包括___________、延伸，其中需要的酶是___________。除上述应用外，PCR技术在基因工程中的应用还有___________（答出1点）。
(2)要利用双脱氧法测定单链DNA片段“5'—GCCTAAGATCGCA—3'”的核苷酸的排列顺序，需设置四个反应体系。
①除单链模板、酶、dNTP外，每个反应体系还都需要加入___________种引物、含Mg²⁺的___________等；四个反应体系的差别在于加入的_____________不同；dNTP是DNA复制时的原料，在与模板链结合时，需水解___________个磷酸基团。
②要得到以碱基G为末端且被³²P标记的DNA子链片段，反应体系中需加入的特有原料是____________（填“α”、“β”或“γ”）位被³²P标记的ddGTP，所得到的被³²P标记的DNA子链片段长度有___________种。

8 . 2019年12月以来，新型冠状病毒导致的肺炎在世界范围内爆发。人感染新型冠状病毒后常见体征有呼吸道症状、发热、咳嗽、气促和呼吸困难等。科学工作者研究发现了数种快速检验新型冠状病毒的方法，以便正确诊断。下列有关新型冠状病毒的研究、诊断的说法中，错误的是（　　）

A．镜检法：在光学显微镜下直接观察病人的痰液或血液，可发现病原体

B．PCR技术：体外基因扩增技术，可在几十分钟内把病原体的基因扩增到数百万倍

C．抗原一抗体法：用病原体蛋白质与病人血清中相应抗体特异性结合，可确认是否感染过

D．DNA探针技术：用放射性同位素、荧光因子标记的DNA分子做探针可检测病原体

9 . RT-PCR是将RNA的逆转录（RT）和cDNA聚合酶链式扩增（PCR）相结合的技术。下图是RT-PCR过程示意图，①和②为逆转录过程，③是PCR过程。据图分析，下列叙述正确的是（　　）
      

A．该技术可用来检测新冠病毒等RNA病毒

B．该技术可用来检测组织细胞中基因是否转录

C．①过程需要的酶是逆转录酶，③过程需要的酶是耐高温的DNA聚合酶

D．③过程中DNA解链后，应升高反应体系温度使引物与模板结合

10 . 玉米是重要的粮食作物，其叶片细胞中的P蛋白是一种水通道蛋白，由P基因编码，在植物生长发育过程中对水分的吸收具有重要的调节功能。科研人员成功培育出超量表达P蛋白的转基因玉米，回答下列问题。
          
(1)利用PCR技术以图1中的DNA片段为模板扩增P基因，需要的引物有______（从A、B、C、D四种单链DNA片段中选择）。上述过程中，至少经过______次循环后会产生双链等长的P基因片段，循环4次共需要的引物数为______。
(2)研究人员利用PCR技术获得了P基因，有关该过程的叙述正确的有______（不定项）

A．需要了解P基因的全部碱基序列

B．新链的合成只能从3′→5′

C．反应体系加入的酶需具有热稳定性

D．G/C含量高的引物在与模板链结合时，复性的温度较高

(3)图2中强启动子是______的结合位点，可驱动基因的表达。在P基因表达过程中，转录所需的原料是______。
(4)培育超量表达P蛋白的转基因玉米过程中所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图2所示。为使P基因在玉米植株中超量表达，应优先选用______酶组合，理由是____________；不选用图中其它限制酶的原因是___________。
(5)将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养，培养基中需加入____________（填“潮霉素”“卡那霉素”或“潮霉素或卡那霉素”）进行筛选，筛选出的愈伤组织经______形成丛芽，最终获得多个转基因玉米株系。
(6)P蛋白在玉米株系的表达量如图3所示，可作为超量表达P蛋白转基因玉米的生理特性研究实验材料的有____________。