1 . 透明质酸是一种应用广泛的粘性多糖，研究者欲改造枯草芽孢杆菌，通过添加诱导型启动子来协调菌体生长与产物生产之间的关系。
(1)图1中透明质酸合成酶基因H以a链为转录模板链，由此可以推测H基因的转录是从其______________（填“左侧”或“右侧”）开始的。透明质酸合成酶基因H上的一段核苷酸序列为“-ATCTCGAGCGGG-”，则对该序列进行剪切的Xho识别的核苷酸序列（6个核苷酸）最可能为______________。
(2)为通过外源添加诱导剂来控制基因的表达，研究者选择了含木糖诱导型启动子的p质粒。为保证图1中酶切后的H基因按照正确的方向与p质粒连接，p质粒位点1和2的识别序列所对应的酶分别是________________，酶切后加入_______________酶使它们形成重组质粒。

(3)为协调菌体生长与产物生产之间的关系，将构建好的重组质粒转入经______________处理后的枯草芽孢杆菌（D菌），在含________________的培养基上筛选，得到枯草芽孢杆菌E（E菌）。对E菌进行工业培养时，培养基应先以蔗糖为唯一碳源，接种2小时后添加_____________，以诱导E菌产生更多的透明质酸。
(4)质粒在细菌细胞中遗传不稳定、易丢失，研究者尝试将重组质粒进行改造，利用同源区段互换的方法将H基因插入枯草芽孢杆菌D的基因组mpr位点，得到整合型枯草芽孢杆菌F（F菌）。请在图2方框中画出F菌的基因组______________。

(5)对三种枯草芽孢杆菌进行培养，结果如图3，_______________最适宜工业发酵生产透明质酸，请阐明理由______________。

2 . 水稻雄性不育被广泛应用于杂交育种，研究者对一雄性不育品系甲的不育及育性恢复机制进行研究。
(1)取可育品系乙与品系甲杂交，子代均不育。基因组测序发现，与乙相比，甲的线粒体中存在M基因。将M基因导入品系乙，与对照组相比，转基因植株花粉粒活性_______，说明线粒体基因M导致品系甲雄性不育。
(2)品系丙与品系甲的线粒体基因一致，但品系丙的育性正常。将品系甲与品系丙杂交，F₂ 代出现1799株育性正常和571株雄性不育的植株，说明丙的育性恢复由
_______性基因控制。若细胞核中育性相关基因用R/r表示，线粒体中育性相关基因用M/m表示，结合（1）中实验结果，品系乙与育性相关的基因组成应表示为________。
(3)利用10号染色体上另一特异的分子标记对（2）中亲本、F₁和F₂进行PCR扩增，证实育性恢复基因R位于10号染色体上。该分子标记电泳图如图1。

①图1中F₂某单株的育性为_______。
②为验证R是育性恢复基因，进行转基因实验，仅将一个R基因导入_______（选填下列字母），并与品系甲杂交，预期结果为_______（选填下列字母）。
A．品系甲 B．品系丙C． F₁中可育：不育＝1:1 D．F₁全部可育
(4)为在同一遗传背景下研究育性恢复基因R与不育基因M的关系，研究者取水稻品系乙进行如图2杂交实验。
               
为获得绝大多数核基因来自品系乙，且线粒体基因为不育型的可育品系乙-B，请选择合适品系，写出杂交实验流程_______。
检测品系乙-A和乙-B花药组织中M基因转录水平，如图3。取品系乙-A叶制备原生质体并用红色荧光标记线粒体，将R基因和绿色荧光蛋白基因融合后构建表达载体，导入该原生质体，对照组应导入_______________________，结果显示实验组绿色荧光与红色荧光位置重叠。据以上结果分析R基因恢复育性的机制。

4 . 7S球蛋白是大豆最主要的过敏原蛋白，三种大豆脂氧酶Lox-1，2，3是大豆产生腥臭味的原因。大豆食品深加工过程中需要去除7S球蛋白和三种脂氧酶。科研人员为获得7S球蛋白与三种脂氧酶同时缺失的大豆新品种，将7S球蛋白缺失的大豆植株与脂氧酶完全缺失的植株杂交，获得F₁种子。F₁植株自交得到F₂种子。对F₁种子和F₂种子的7S球蛋白和脂氧酶进行蛋白质电泳检测，不同表现型的电泳条带示意如下图。
   
注：图中黑色条带为抗原一抗体杂交带，表示相应蛋白质的存在。M泳道条带为相应标准蛋白所在位置，F₁种子泳道的条带待填写。
根据电泳检测的结果，对F₂种子表现型进行分类统计如下表。

F2种子表现型		粒数
7S球蛋白	野生型	124
	7S球蛋白缺失型	377
脂氧酶Lox-1，2，3	野生型	282
	①	94
	②	94
	Lox-1，2，3全缺失型	31

回答下列问题：
(1)7S球蛋白缺失型属于_____（填“显性”或“隐性”）性状。
(2)表中①②的表现型分别是_____、_____。脂氧酶 Lox—1，2，3分别由三对等位基因控制，在脂氧酶是否缺失的性状上，F₂种子表现型只有四种，原因是_____。
(3)在答题卡对应的图中画出F1种子表现型的电泳条带_____。
(4)已知Lox基因和7S球蛋白基因独立遗传。图中第_____泳道的种子表现型为7S球蛋白与三种脂氧酶同时缺失型，这些种子在F₂中的比例是_____。利用这些种子选择并获得稳定遗传种子的方法是_____。
(5)为提高大豆品质，利用基因工程方法提出一个消除野生型大豆7S球蛋白过敏原的设想。_____

5 . 白细胞表面抗原2（SLA-2）在抗原呈递、机体器官移植以及免疫应答方面有着重要作用。为进一步研究SLA-2的结构与功能，科研人员以能稳定传代的猪肾上皮细胞为材料，构建了稳定高表达SLA-2基因的细胞株，过程如下图。其中，Amp^r表示氨苄青霉素抗性基因，Puro^r为嘌呤霉素抗性基因，BclI、NotI、XbaI、San3AI为限制酶酶切位点，括号内数值表示距复制原点的长度。请回答下列问题。

限制酶	BclⅠ	NotⅠ	XbaⅠ	San3AⅠ
识别序列及切割位点	T↓GATCA	GC↓GGCCGC	T↓CTAGA	↓GATC

(1)过程①需要的酶有_________与细胞内基因相比，过程①获得的SLA-2基因在结构上不具有_________。为使获得的SLA-2基因与质粒1定向连接，扩增时应选用的1对引物为_________。
a．5'-GCGATCATGCGGGTCAGGGGCCCTCAAGCCATCCTC-3'
b．5'-GCTCTAGAATGCGGGTCAGGGGCCCTCAAGCCATCCTC-3
c．5'-GTTTGATCACTCACACTCTAGGATCCTTGGTAAGGGACAC-3'
d．5'-GTTGCGGCCGCTCACACTCTAGGATCCTTGGTAAGGGACAC-3'
(2)过程②为酶切、连接后的重组质粒转化处于___________的大肠杆菌，转化后采用含_________的平板筛选。筛选获得的大肠杆菌需扩大培养，其目的是__________。
(3)过程⑤需将SLA-2基因插入启动子与终止子之间，目的是___________。为鉴定与验证重组质粒3，研究人员用NotI和Sar3AI完全酶切质粒2和重组质粒3后电泳并比较。请在答题纸相应位置画当可能得到的电泳条带。__________
(4)研究中，一般利用最小致死浓度（使某种细胞全部死亡的最小浓度）的嘌呤霉素溶液浸染细胞以筛选出转化的猪肾上皮细胞。为确定最小致死浓度，科研人员利用未转化的猪肾上皮细胞进行了相关实验．结果如下图。根据结果，应使用浓度为___________的嘌呤霉素溶液浸染，理由是__________。

6 . 已知某二倍体雌雄同株植物，基因g纯合会导致其雄性不育成为雌株。现将抗虫基因（B⁺）转入不抗虫的该种植物，获得转基因抗虫植株若干（假设转基因过程中，B⁺基因可插入到不同的染色体上，一条染色体上至多只插入一个B⁺基因，无抗虫基因用B^-表示）。将某一纯合抗虫雌株（甲）与另一纯合抗虫正常株（乙）杂交，F₁全为抗虫正常株。F₁自交产生的F₂表现型及数量：抗虫雌株193株、不抗虫雌株13株、抗虫正常株591株、不抗虫正常株39株。
回答下列问题：
(1)B⁺基因与B^-基因（是/不是）_________等位基因，甲与乙杂交得到的F₁可产生___________种基因型配子。F₂中出现抗虫与不抗虫的表现型及数量的原因是__________。
(2)取F₂中不抗虫正常株与甲进行杂交，子代（F₃）的表现型及比例为_________________，子代（F₃）随机授粉，F₄中抗虫雌株所占比例为_________________。
(3)为确定上述F₃中抗虫正常株的基因型，设计测交实验进行验证，用遗传图解表示该过程。
(4)在实际生产中，获得的转基因抗虫植株种植多代后，其抗虫能力呈下降趋势，其可能的原因是害虫种群_______________频率上升。为减缓转基因植株抗虫能力下降的趋势，可采用的种植措施是_______________。

8 . 转基因产品已经越来越多地进入了人们的生活。2020年7月，两种国产转基因农作物获得生物安全证书。这是近十年来第二批获得生物安全证书的国产转基因作物，一种是转epsps和pat基因抗除草剂玉米（DBN9858），另一种是转基因抗除草剂大豆。我国是农业大国，对转基因农作物的管理非常严格。根据我国法规，除需对国产转基因农作物进行检测外，进出境的所有农产品均需进行转基因成分的检测。
对转基因植物产品的检测方法，目前主要有两类：一类是以导入外源基因的特定DNA序列为检测对象；另一类则是以外源基因表达的蛋白质为检测对象。通常被检测的特定DNA序列包括两类：一类是非目的基因序列，主要为载体上通常具有的各种组成元件；另一类被检测的则是目的基因序列本身。
基因芯片技术是一种能有效地对转基因作物进行检测的新技术。以对DBN9858的检测为例，第一步，针对待测的特定DNA片段设计引物，扩增出的特定DNA片段带上标记制成探针，经变性后通过芯片点样仪固定到杂交膜上，再经过一定的处理，便得到可用于检测的DNA芯片（如图1）；第二步，从待测植物中提取DNA作为模板，加入引物进行扩增；第三步，将扩增产物经过变性处理后铺于芯片表面，放入杂交盒中，在适宜条件下进行杂交；第四步，待反应结束后，对芯片进行清洗等处理，用仪器检测芯片上的杂交结果。利用基因芯片可以实现一次性高通量快速检测，是一种具有良好发展前景的检测手段。

(1)对DBN9858进行检测的基因芯片的阵列设计为：第1列为空白对照，第2列固定玉米植株的内源基因作为阳性对照，第3列固定与玉米DNA序列高度____________（填“同源”或“非同源”）的DNA片段作为阴性对照，第4~6列可分别固定____________、____________、启动子进行检测，每列重复多次以保证结果的准确性。
(2)制备探针可采用缺口平移法（如图2），即先利用DNA酶使DNA分子上产生____________（填“单链”或“双链”）缺口，再利用DNA聚合酶具有的核酸外切酶活性和聚合酶活性，在缺口处的5'末端每切除一个脱氧核苷酸，同时在3'末端添加一个_____________的脱氧核苷酸，最终制成所需探针。
(3)若该基因芯片检测有效，转基因玉米DBN9858的样本在芯片的第____________列上均应出现检测信号，非转基因玉米则应在第____________列上出现检测信号。若该基因芯片准备商品化，你认为还应该在哪些方面进一步改进? ____________（答出2点）
(4)对转基因农产品进行检测时，常常会出现假阳性或假阴性的结果，可能的原因是____________（答出2点）。

9 . 下图1是获取用于构建基因表达载体的含人生长激素基因的DNA片段(DNA复制子链延伸方向是5′→3′，转录方向为左→右)示意图，图2是所用质粒示意图，其上的Amp^r表示青霉素抗性基因，Tet^t表示四环素抗性基因。有关限制酶的识别序列和酶切位点如下表。请据图回答：

限制酶识别序列和酶切位点表

限制酶	HindⅢ	BamHⅠ	PstⅠ	EcoRⅠ	SmaⅠ	BglⅡ
识别序列(5′→3′)	A↓AGCTT	G↓GATCC	C↓TGCAG	G↓AATTC	CCC↓GGG	A↓GATCT

(1) ①过程催化形成磷酸二酯键的酶有____________________，合成的人生长激素基因中________(选填“有”或“无”)与终止密码子相应的碱基序列。
(2) 引物1由5′→3′的碱基序列为________________________，引物2应含有限制酶________的识别序列；从图1的过程②开始进行PCR扩增，第六次循环结束时，图中用于构建基因表达载体的DNA片段所占比例是________。
(3) 在构建表达载体的过程中对图中质粒、DNA片段进行合适的完全酶切后，向两者的混合物中加入DNA连接酶，若只考虑DNA切段两两连接，则混合物中将形成________种环状DNA。

(4) 2018年11月基因编辑婴儿事件震惊了世界，舆论一片哗然，某科研团队利用“CRISPR/Cas9”技术将受精卵中的艾滋病病毒受体基因CCR5进行修改，拟培育出具有艾滋病免疫能力的基因编辑婴儿。下图3为向导RNA引导Cas9蛋白切割CCR5基因(目标DNA)示意图。
①向导RNA的合成需要________酶。Cas9蛋白是一种________酶。
②“GRISPR/Cas9”技术，是利用________法将Cas9蛋白和特定的引导序列导入受精卵中发挥基因编辑作用。
③基因编辑婴儿引起舆论的关注，很多科学家表示反对，请给出合理的理由______________。

10 . 请根据材料分析回答:
材料一 椐不完全统计，每年全世界大概有200万人需要器官移植，但器官捐献的数量远低于需求。要解决器官移植的缺口，一个途径是自愿捐献，第二个途径是人造器官，第三个途径就是异种器官移植。
早在1905年，法国科研人员就进行了世界第一例异种器官移植手术，将兔肾植入肾功能衰竭的儿童体内。手术很成功，但16天后由于排异反应，这名儿童死于肺部感染。之后，世界各地的研究者逐步加入到异种器官移植研究之中。
材料二 异种器官移植的好处是动物器官取之不尽，又比人造器官更具自然和生物性；但异种器官移植也存在排斥反应等问题。猪的器官因大小和功能与人类相似，被认为是最有可能成为能移植到人身上的异体器官。但上世纪90年代，研究者发现猪的器官在人体内会被免疫排斥；而且猪的基因组里含有内源性逆转录病毒的序列对人体也有潜在的健康风险。
基因敲除是自80年代末以来发展起来的一种新型分子生物学技术，是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。
科学家用新一代基因技术打把方法，根除了猪细胞里面所有的内源性病毒活性，诞生出世界首批对器官移植而言“无毒”的小猪。
（1）“内源性逆转录病毒的序列对人体也有潜在的健康风险”，这种潜在的健康风险主要指的
是________________________，内源性逆转录病毒灭活猪的诞生，可大大缓解器人体官移植所面临的供源不足问题，从根本上解决猪器官用于人体移植的__________传播风险。 （2）基因技术打靶方法，也称基因敲除，请你提出一种利用基因敲除去除内源性逆转录病毒的原理或技术方法。____________________________________________________________。
（3）利用基因敲除去除内源性逆转录病毒后，进行异种器官移植不意味着一定安全，理由是_________。