生殖潜力(快速大量繁殖)的优点。
(4)分泌蛋白在内质网上的核糖体上合成，进入内质网进行加工、分类、包装，形成囊泡进入高尔基体，由高尔基体进行进一步加工，形成囊泡，运向细胞膜，由细胞膜分泌到细胞外。由于基因的选择性表达，所以人凝血因子IV只在乳腺细胞合成。
【答案】 (1)PCR 限制性核酸内切酶和DNA连接酶 启动子和终止子 (2)显微注射法 细胞全能性高 (3)滋养层细胞 充分发挥雌性动物的生殖潜力(快速大量繁殖) (4)内质网、高尔基体 基因的选择性表达
5．(2017·潍坊市二模)中美研究人员发现了PYL9蛋白(一种提高植物抗旱性的蛋白)，利用转基因技术让水稻自身产生大量PYL9蛋白，可显著提高其抗旱性。请回答下列问题：
(1)已知PYL9蛋白的氨基酸序列，培育转基因抗旱水稻可用____________方法来获得目的基因。构建基因表达载体用到的工具酶是__________。
(2)导入目的基因的重组细胞可通过____________技术培育成完整植株，这一过程体现了____________。
(3)目的基因若在水稻细胞中表达，遗传信息流向是____________；检测水稻细胞中是否存在PYL9蛋白，在分子水平上采用的方法是________________。
(4)经研究发现PYL9蛋白是位于细胞膜上的一种脱落酸受体。干旱环境中水稻老叶内脱落酸的含量增加，能加速__________________，将节省的水分和养料转移到幼叶和芽中，增强了幼叶和芽的存活率。PYL9蛋白的作用能体现细胞膜______________________的功能。
【解析】 (1)已知氨基酸序列，所以可以用人工合成的方法来获得目的基因。构建基因表达载体用到限制酶和DNA连接酶，限制酶用来切割目的基因和运载体，DNA连接酶将其连接。
(2)导入目的基因后重组细胞是通过植物组织培养技术经过脱分化和再分化培育成完整植株，这一过程体现了植物细胞的全能性。
(3)目的基因在水稻细胞中表达时，遗传信息流向是从目的基因转录形成mRNA，再经过翻译流向蛋白质。要检测蛋白质是否表达应采用抗原—抗体杂交，如果出现杂交带，说明表达成功。
(4)脱落酸含量增加能促进衰老叶片的衰老与脱落，将节省的水分和养料转
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移到幼叶和芽中，增强了幼叶和芽的存活率。该蛋白是受体，能识别信息，所以体现了细胞膜进行细胞间信息交流。
【答案】 (1)人工合成 限制性核酸内切酶(限制酶)和DNA连接酶 (2)植物组织培养 植物细胞的全能性
(3)目的基因→mRNA→蛋白质 抗原—抗体杂交 (4)老叶的衰老与脱落 进行细胞间信息交流
6．(2017·衡水中学二模)2015年，屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获奖。工业上青蒿素一般从青蒿植株中提取，产量低，价格高。基因工程及细胞工程等为培育出高青蒿素含量的青蒿提供了思路。科学家先通过紫外线处理大量青蒿幼苗后，偶然发现一株高产植株。通过基因测序发现该高产植株控制青蒿素合成相关的一种关键酶的基因发生了突变。
(1)提取了高产植株的全部DNA后，要想快速大量获得该突变基因可以采用PCR技术，该技术的原理是____________。
(2)如果用青蒿某个时期mRNA反转录产生的双链cDNA片段，用该双链cDNA进行PCR扩增，进行了30个循环后，理论上可以产生约为____________个DNA分子，该双链与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫做青蒿的____________，获得的cDNA与青蒿细胞中该基因碱基序列____________(填“相同”或“不同”)。
(3)将获得的突变基因导入普通青蒿之前，先构建基因表达载体，图1、2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答：
用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Sma Ⅰ切割，原因是______________________________________，构建好的重组质粒在其目的基因前要加上特殊的启动子，启动子是____________识别结合位点。
(4)检测目的基因是否表达出相应蛋白质，应采取____________技术。目的基因导入组织细胞后，通过____________技术培育出青蒿幼苗。
【解析】 (1)PCR技术的原理是DNA双链复制，可在体外实现DNA的大
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量扩增。
(2)如果用青蒿某个时期mRNA反转录产生的双链cDNA片段，用该双链cDNA进行PCR扩增，进行了30个循环后，理论上可以产生约为230个DNA分子，该双链与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫做青蒿的部分基因文库(cDNA文库)，获得的cDNA与青蒿细胞中该基因碱基序列不同。
(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Sma Ⅰ切割，原因是Sma Ⅰ会破坏质粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因，构建好的重组质粒在其目的基因前要加上特殊的启动子，启动子是RNA聚合酶识别结合位点。
(4)检测目的基因是否表达出相应蛋白质，应采取抗原—抗体杂交技术。目的基因导入组织细胞后，通过植物组织培养技术培育出青蒿幼苗。
【答案】 (1)DNA双链复制 (2)230 cDNA文库(或部分基因文库) 不同 (3)Sma Ⅰ会破坏质粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因 RNA聚合酶 (4)抗原—抗体杂交 植物组织培养
7．(2017·梅州检测)植酸酶在饲料行业中广泛应用，其可以分解动物饲料中的天然有机磷。饲料企业使用植酸酶主要是为了提高磷的利用率、节省饲料配方空间，降低成本。请回答下列问题：
(1)饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时，其基本途径是：从预期的植酸酶的功能出发→设计预期的植酸酶的结构→推测植酸酶应有的____________序列→找到相对应基因的____________序列。
(2)培育转植酸梅基因的大豆，可提高其作为饲料原料磷的利用率。在获得转基因植株的过程中，其核心步骤是____________。将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是____________。目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定存在并表达，还需进行分子检测，需检测的分子有____________________________。
(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过____________方法转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时期可通过____________方法，从而一次得到多个转基因猪胚胎，进而获得多个转基因猪个体。
【解析】 (1)根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸
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序列(基因)。
(2)基因工程的核心步骤为基因表达载体的构建，基因工程中，通常利用农杆菌转化法将目的基因导入植物的受体细胞。目的基因的检测与鉴定包括以下几个，检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因—DNA分子杂交技术；检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术；检测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原—抗体杂交技术。
(3)基因工程中，目的基因导入动物细胞的受精卵中时，一般用显微注射法。受精卵培养到桑椹胚或囊胚时期可以利用胚胎分割移植方法，一次得到多个转基因猪个体。
【答案】 (1)氨基酸 脱氧核苷酸(碱基) (2)基因表达载体的构建(构建表达载体) 农杆菌转化法 DNA(目的基因、植酸酶基因)、mRNA(目的基因转录的mRNA、植酸酶基因转录的mRNA)、蛋白质(植酸酶) (3)显微注射(显微注射技术) 胚胎分割
B组 能力提升
8．猪的肌肉生长抑制素(MSTN)基因可抑制肌细胞的增殖和分化。CRISPR/Cas 9是一种最新出现的基因编辑技术，其主要过程是向导RNA(gRNA，含与目的基因部分序列配对的单链区)与Cas 9核酸酶结合，引导Cas 9核酸酶对DNA局部解旋并进行定点切割。科研人员利用该技术定向敲除猪胎儿成纤维细胞中MSTN基因，以期获得生长速度快、瘦肉率高的新品种。过程如图，其中BsmB Ⅰ、Kpn Ⅰ、EcoR Ⅰ表示相应限制酶的识别位点。分析回答：
(1)图中①过程用到的工具酶有________________________________，图中gRNA基因序列设计的主要依据是______________________________。
(2)科研人员可利用________(方法)将重组质粒导入猪成纤维细胞，经________过程合成Cas 9核酸酶。
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