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1. 科学家将人的a1-抗胰蛋白酶（a1-AT）基因与绵羊乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，成功地培育出能表达a-AT的转基因绵羊，这标志着乳腺生物反应器的实用性研究进入医学临床应用。回答下列问题：
(1) 从人的胸腺组织细胞中提取到a1-AT的mRNA，通过反转录获得a1-AT基因，与人体细胞内基因的结构相比，该方法得到的基因不具有（答两点）等。为获得更多的a1-AT基因，可利用PCR技术进行扩增，该技术需要种引物，引物的作用是．
(2) 科学家将a1-AT基因与绵羊乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，再与质粒构建成重组表达载体，而不是将a1-AT基因直接导入绵羊受精卵中，原因是。表达载体中启动子的作用是．
(3) 将重组基因表达载体导入绵羊受精卵中，置于早期胚胎培养液中进行培养。早期胚胎进行移植前，需进行性别鉴定，若要在囊胚期鉴定性别，则操作思路是。胚胎移植的实质是
(4) 转因绵羊成年后需对其体内a1-AT基因表达产物进行检测，一般采用抗原一抗体杂交法，若出现，则表明a1-AT基因成功表达，转基因绵羊培育成功。
【考点】
基因工程的操作程序（详细）; 胚胎工程综合;
【答案】

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综合题 普通
能力提升
换一批
1. 转基因生物培育成功的关键是保证目的基因在受体中的正常表达或抑制特定基因的表达。在这个过程中，根据获得的目的基因不同、采取的措施不同等，培育时选择的方法也不相同。回答下列相关问题：

（1）利用乳腺生物反应器获得胰岛素的过程中，为保证通过反转录法获得的胰岛素基因能正常表达，在构建基因表达载体时需将获得的含目的基因的片段连接在之间，然后通过的方法将基因表达载体导入中。

（2）为降低耐除草剂转基因水稻通过花粉传播而引起的环境生物安全问题，一是利用转入的耐除草剂基因的位置进行控制，如；二是将耐除草剂基因拆分为两部分，只有两部分片段同时存在才具有耐除草剂的特性，请提出可行的措施：。

（3）下图中插入颠倒的转录区的目的是，其原理可能是颠倒的转录区与转录区形成的RNA通过原则形成双链而无法使转录区形成的RNA与核糖体结合。
综合题 困难
2. 金属硫蛋白（MT）属于重金属结合蛋白，能够吸收土壤中的镉，蚯蚓的体内富含 MT，可通过基因工程技术将蚯蚓 MT 基因转入烟草中，使烟草获得结合重金属的能力。回答下列问题：

（1）获取 MT 基因：从蚯蚓组织中提取 mRNA，用于构建文库。

（2）构建基因表达载体：用两种不同限制酶切割质粒与目的基因的目的是（答出1 点即可）。

（3）导入受体细胞：烟草为双子叶植物，科研人员常用法将基因表达载体导入受体细胞，利用该方法可使目的基因在受体细胞中得以稳定维持和表达的机制是。

（4）目的基因的鉴定：个体水平对目的基因是否翻译出具有功能的蛋白质进行鉴定的方法是。

（5）利用转基因烟草修复重金属镉污染土壤的优点有（答出 2 点即可）。
综合题 普通
3. 为更好地利用农杆菌转化玉米，科学家将基因编辑系统引入农杆菌Ti质粒对其进行改造。
(1) Ti质粒在基因工程中常作为。改造后的Ti质粒的部分序列如图1所示，转入玉米细胞后，gRNA能够与玉米细胞DNA特定位点结合，从而引导Cas9蛋白在此位点切断键断开DNA．HR1和HR2与玉米DNA切断位点上下游序列同源，玉米细胞能以同源序列之间的序列为模板合成一段DNA，连接断开的DNA分子，实现外源片段插入。图1中插入玉米染色体的片段能稳定表达和扩增，其他区域的基因只能瞬时表达且无法扩增。在转化玉米的过程中，使用改造后的Tⅰ质粒的优点是。

注：HRA为抗除草剂基因：NPTⅡ为卡那霉素抗性基因
(2) 用上述改造后的农杆菌转化玉米幼胚，在培养基中加入除草剂或均能筛选出已发生转化的幼胚。对培养后的植株进行PCR（引物设计如图2），部分植株实验结果如图3。

电泳结果显示号玉米中成功插入了外源基因，自交后（选填“会”或“不会”）发生性状分离。
(3) 标记基因插入转基因作物染色体中往往会影响植物的生长发育，并带来环境安全隐患。现要制备转耐寒CXE-20基因的转基因玉米，请利用该方法设计Ti质粒相关序列，选择相关基因的序号填入Ti质粒部分序列示意图。

①Cas9   ②gRNA   ③HRA   ④NPTⅡ   ⑤CXE-20   ⑥HR1   ⑦HR2
综合题 普通