1 . W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。下列叙述正确的是（       ）

   

A．步骤①是基因工程的核心步骤，需要使用的工具酶有限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体

B．与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W所选的启动子不同

C．从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程中的主要技术有体外受精、胚胎移植

D．鉴定W蛋白基因是否成功表达可以检测转基因动物的尿液是否存在W蛋白

2 . 已知引发某传染病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，其疫苗生产和抗体制备的流程如下图所示。下列说法错误的是（       ）

A．过程①需要使用限制酶和DNA连接酶

B．过程②是基因工程操作的核心步骤

C．过程③可用灭活的病毒诱导

D．抗A蛋白的单克隆抗体可用于制备该传染病的抗原检测试剂盒

3 . 植物缺铁可使抗氧化酶活性下降，引起磷脂分子发生过氧化反应，产生丙二醛（MDA）。现以盘菜幼苗为材料，进行正常供铁和缺铁处理20d，取顶端完全展开叶探讨缺铁对其光合色素、光合特性的影响。结果如下表所示。

处理	正常供铁（100μmol·L-1）	缺铁（0.1μmol·L-1）
净光合速率/（μmol·m-2·s-1）	15.4	6.26
叶绿素/（mg·g-1）	0.35	0.22
类胡萝卜素/（μmol·m-2·s-1）	0.2	0.22
光补偿点/（μmol·m-2·s-1）	20.9	25.3
气孔导度/（μmol·m-2·s-1）	0.18	0.11
胞间CO2浓度/（μmol·m-2·s-1）	224	284

(1)盘菜叶片中所含光合色素的功能是____。据题意分析，缺铁会导致盘菜幼苗净光合速率降低，原因是____，盘菜的光合效率下降主要是由，____（“气孔”或“非气孔”）因子引起的。
(2)据表分析：与正常盘菜幼苗相比，培养缺铁幼苗时，维持光合作用与呼吸作用平衡所需要的光照强度____（“较高”或“较低”），依据是____。
(3)S-腺苷甲硫氨酸合成酶（SAMS）可催化裙带菜体内某些激素的合成。研究发现，裙带菜受到缺铁胁迫时SAMS基因表达量增加，从而适应缺铁胁迫。请结合所学知识，写出快速获得大量抗缺铁盘菜的实验思路____。

4 . 植物细胞壁中存在大量不能被猪消化的多聚糖类物质，如半纤维多聚糖，果胶质（富含有半乳糖醛酸的多聚糖）等。研究人员通过基因工程，胚胎工程等技术培育出转多聚糖酶基因（manA）猪，主要流程如下图（neo为青霉素抗性基因），回答下列问题：

(1)通过①过程获得的重组质粒含有4.9kb个碱基对，其中manA基因含有1.8kb个碱基对。现将该重组质粒成功导入受体细胞后，经培养，发现约有50%的细胞能正常表达目的基因产物，原因是______。若用BamHI和EcoHI联合酶切割其中一种重组质粒，只能获得1.7kb和3.2kb两种DNA片段，若用上述联合酶切割同等长度的另一种重组质粒，则可获得______kb长度两种的DNA片段。
(2)在④过程的早期胚胎培养时，通常需要定期更换培养液，目的是______。移植前可以取囊胚的______细胞对早期胚胎进行性别鉴定。
(3)⑤过程前，通常需对供受体母猪进行______，使其生理状态相同。与普通猪相比，该转基因猪的优势是______

5 . 里德·罗伯茨发现非洲慈鲷科鱼同时拥有XY和ZW两套性染色体。当W染色体不存在时，为XY型性别决定；有W染色体时为雌性。雌性非洲慈鲷科鱼的性染色体只存在三种组成：ZZXX、ZWXY、ZWXX。科学家将一个荧光蛋白基因导入到了性染色体组成为ZWXY非洲慈鲷科鱼的性染色体中并表达。下列说法错误的是（　　）

A．雄性非洲慈鲷科鱼的性染色体组成只有ZZXY

B．非洲慈鲷科鱼可能存在染色体组成YY致死现象

C．各种性染色体组成比例相同的非洲慈鲷科鱼自由交配，子代的性别比例为雌：雄=1：1

D．转基因鱼与与雄鱼交配若子代雌鱼中荧光鱼所占比例为3/4，雄鱼中荧光鱼所占比例为1/2，则说明荧光蛋白基因被整合到X染色体上

6 . 贝氏不动杆菌（A菌）是一种非致病性细菌，可从环境中吸收DNA并整合到自身基因组中，此过程被称为基因水平转移（HGT）。科学家试图利用A菌的HGT能力检测结肠癌。
(1)对微生物的基因改造是基因工程中应用最广泛的，原因是____（答出两个即可）。通常用含蛋白胨的培养基培养A菌，蛋白胨能提供碳源、氮源等成分，其中氮源可用于合成____等物质（答出两种即可）。
(2)结肠癌常由KRAS基因中G12位点突变导致，科学家以其作为结肠癌检测点。
①如图1所示，将针对KRAS基因设计的表达载体导入结肠癌细胞，某种酶能从相同序列特定位点切断____键，修复过程中切口被重新连接，从而实现特定基因片段的替换，获得转基因癌细胞。

   

②为验证A菌具有吸收特定DNA片段的能力，依据①中的原理，构建图2所示的表达载体，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别对应的序列为____、spec^R（壮观霉素抗性基因）、____。导入A菌中获得传感器A。将传感器A与转基因癌细胞裂解液混合，一段时间后，观察传感器A在不同培养基中的生长情况。若实验结果为____，则能证明传感器A发生特异性HGT。
(3)肿瘤细胞可将DNA释放到肠腔中，临床检测时需将细菌传感器定植于待测者结肠处，一段时间后对粪便中的细菌进行培养，观察生长情况。为实现上述目的，需改造A菌使其仅能降解正常的KRAS序列，并对图2所示表达载体进行进一步改造（如图3）。若患有结肠癌，则细菌能在含有____的培养基中形成菌落，原因是____。

   

7 . 拟南芥表皮毛是由茎和叶上的表皮组织形成的特殊结构。研究人员发现了两对与拟南芥表皮毛发育相关的基因T/t和R/r，不同类型拟南芥的表皮毛分支次数如下表所示。

类型（基因型）	野生型（TTRR）	单突变体（ttRR）	单突变体（TTrr）	双重突变体（ttrr）
表皮毛分支次数	2	0	4	0

回答下列问题：
(1)据表分析，基因R缺陷突变体的表皮毛分支次数会_____（填“增加”或“减少”）。
(2)为研究两对基因在染色体上的位置，研究人员进行了如下杂交实验：将基因T缺失突变体（ttRR）和基因R缺失突变体（TTrr）杂交得到F₁，F₁自交得到F₂，统计F₂中表皮毛分支次数及对应植株所占比例，结果如下表。

表皮毛的分支次数	0	1	2	3	4
对应植株所占比例	4	6	3	2	1

根据实验结果判断，基因T/t和基因Rr的遗传_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是______。F₂中表皮毛分支次数为2的植株中纯合子占比______；F₂中表皮毛分支次数为2的植株与表皮毛分支次数为1的植株杂交，后代表型比例为_________。
(3)现已将基因T定位在拟南芥基因组5号染色体上，为进一步确定基因T在该染色体上的位置，对5个来源于该染色体的DNA片段（A~E）进行基因T及相关分子标记检测，结果如图所示：

注：DNA片段A~E上的数字表示检测到的分子标记，编号相同的为同一标记
根据结果分析，6个分子标记在拟南芥5号染色体上的排序为________；仅有片段C和D检测到基因T，据此判断基因T应位于分子标记________（填数字编号）之间。

8 . 将野生型谷氨酸棒状杆菌利用同源重组(将外源目的基因与受体的同源序列交换)的方法敲除葡萄糖转运系统关键酶基因 ptsG，可以实现葡萄糖转运阻断，为分子水平研究葡萄糖转运提供参考。ptsG 基因敲除质粒构建过程如图1 所示，其中 KanR 是抗生素抗性基因，SacB 是将蔗糖转变为果聚糖的基因，果聚糖积累对细菌有毒害，XhoI、EcoRI的识别序列和切割位点分别是——C↓TCGAG——、——G↓AATTC——。据此回答下列问题:

(1)图1中利用PCR获得上同源臂或下同源臂区段至少需要扩增_______轮。从引物角度分析，扩增得到上、下同源臂能拼接到一起的关键是_______。ptsG 基因敲除质粒构建过程中，选用XhoI和 EcoRI双酶切的优点是________。
(2)将敲除 ptsG基因质粒导入工程菌中能实现扩增。在工程菌筛选时，可分别接种到含卡那霉素培养基、含 10%蔗糖培养基，________(填“仅能在含卡那霉素”“仅能在含 10%蔗糖”或“两种”)培养基上生长的为目的菌。
(3)将敲除 ptsG 基因质粒导入野生型谷氨酸棒状杆菌，通过同源重组可敲除 ptsG 基因(如图2)。
①两次同源重组共有_______个磷酸二酯键的断裂(或合成)。验证同源重组是否成功，可以设计特定的引物进行PCR，通常将扩增产物利用_______方法鉴定。
②若从细胞水平上证明谷氨酸棒状杆菌的ptsG基因敲除成功，还需要将该菌和野生型谷氨酸棒状杆菌分别培养在___________的培养基上，该菌对葡萄糖的利用率明显比野生型菌_____。

9 . 二化螟的幼虫主要危害水稻的叶和茎，严重影响产量。转Bt基因水稻能一定程度抵抗二化螟的侵害，cryIC基因能促进Bt基因的表达。科研人员采用GALA/UAS基因调控系统构建了转基因抗虫水稻，实验部分流程如图1所示。GALA/UAS系统调控基因表达的机理如图2所示：UAS序列抑制靶基因表达使靶基因沉默，GAL4是一种转录活性因子，可特异性地识别并结合于UAS序列激活UAS下游基因的转录。

   

(1)图1中①②过程所用基因常用PCR扩增的方法获得。PCR的原理是___________；此过程需要用引物，其定义是____________。①②过程前需要构建基因表达载体，此过程需用相同的限制酶切割目的基因与载体，原因是___________。③④过程除了要进行目的基因的检测和鉴定外，还需要进行植物组织培养才能将细胞培养成转基因个体。
(2)现已获得crylC基因、Bt基因和绿色荧光蛋白基因GFP。拟采用农杆菌转化法导入目的基因，图3为Ti质粒的T-DNA片段示意图。若要以GFP基因为标记基因筛选受体细胞，通过特异性启动子-GAL4调控UAS-靶基因的表达，使Bt基因只在杂交子代的叶片和茎鞘中高效表达，则构建UAS-靶基因表达载体时，应将Bt、crylC、GFP三个基因插入到图3所示TDNA中的位置分别____________。（用序号①②③作答）

   

(3)将GAL4转基因个体与UAS-Bt转基因个体杂交得F₁，F₁全表现为抗虫，F₁自交得F₂，F₁植株表现抗虫性状的原因是___________。若F₂中表型及其比例为___________，则GAL4基因和Bt基因插入一对同源染色体上；（假设插入的基因均有效，个体的存活率相等）
(4)采用GAL4UAS系统培育转基因水稻，构建GAL4基因表达载体时采用叶片和茎鞘中特异性表达基因的启动子，可使靶基因只在植株叶片和茎鞘中表达。该技术在提高食品安全方面可能存在一定的意义，具体表现为___________。

10 . 果聚糖的热量低。洋姜体内的某基因可控制蔗糖转变为果聚糖，科学家们将该基因转移到甜菜中，培育出了可生产低热量糖的转基因甜菜。下列相关叙述正确的是（       ）

A．转基因甜菜的育种原理是染色体结构变异

B．从理论上来讲可以通过诱变育种来获取产低热量糖的甜菜

C．利用普通甜菜进行单倍体育种可大大缩短转基因甜菜育种年限

D．果聚糖的产生体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状