1. 人血清白蛋白(HSA)主要在肝脏中合成,具有重要的医用价值。利用乳腺生物反应器和工程菌生产人血清白蛋白的操作流程如图1所示;图2是BgIII、Nhe I、SmaI、XmaI四种限制酶的识别序列与酶切位点、质粒结构示意图;图3是已经加了限制酶识别序列的人血清蛋白基因的DNA片段,回答下列问题:

   

   

(1) 获取血清蛋白基因的途径之一是:提取总RNA,利用酶合成总cDNA,然后以cDNA为模板,采用PCR 技术扩增HSA基因。若某一双链DNA在PCR仪中进行3次循环,需要消耗个引物。
(2) 结合图2、图3可知,需选用限制酶切开质粒,才能与图3的人血清蛋白基因高效、正确连接。由图推测,人血清蛋白基因转录的模板链是(填“甲链”或“乙链”)。将连接好的DNA分子导入大肠杆菌,含人血清蛋白基因的重组DNA分子的细胞应具有的性状是
(3) 在图 1 中⑥过程中,可用处理大肠杆菌,为了检测大肠杆菌细胞中是否合成了HSA蛋白,可用方法。
(4) 图1中的②过程常利用技术导入动物受精卵中。为筛选雌性胚胎,在胚胎移植前应从囊胚中的取样做DNA分析,鉴定性别。
(5) 与大肠杆菌生产蛋白B相比,利用乳腺生物反应器生产蛋白A的优势有(至少写1点)。
【考点】
胚胎移植; 基因工程的操作程序(详细);
【答案】

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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

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