（10分）microRNA（miRNA）是存在于动植物体内的大约由22个核苷酸组成的短RNA分子，其虽然在细胞内不参与蛋白质的编码，但作为基因调控因子发挥作用，却影响了从发育到生理机能再到应激反应的大部分生物学过程。最近美国加州大学的一个遗传研究小组以拟南芥为研究对象，发现了miRNA对靶基因的抑制位置。下图为发生在拟南芥植株体内的相应变化，请回答：

（1）图甲中主要在细胞核中进行的过程是____________（填序号）。

（2）图乙所示对应于图甲中的过程_____________（填序号），参与该过程的RNA分子是____________，图中RNA上相邻碱基之间连接的方式是_________________。

（3）由miRNA的功能可推测，其调控基因表达的方式可能是使____________________，导致其____________________；或者不影响靶RNA的稳定性，但可阻止它们翻译成蛋白质，即发挥翻译抑制作用，即图____________所示的过程。

（4）丙图所示的DNA若部分碱基发生了变化，但其编码的氨基酸可能不变，其原因是              

________________________。

（5）若在体外研究miRNA的功能时，需先提取拟南芥的DNA，丙图中所示为拟南芥的部分DNA，若对其进行体外扩增技术（PCR）共得到128个相同的DNA片段，则至少要向试管中加入_________个鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸，该过程还需加入____________酶。

阅读下列资料，然后回答问题：

Ⅰ．近10年来，PCR技术（聚合酶链式反应）成为分子生物学实验室一种常规实验手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制（如下图），在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。

Ⅱ．核酸（DNA或RNA）分子杂交就是利用形成核酸杂交分子的原理来鉴定特定核酸分子的技术。采用一定的技术手段将两个不同DNA分子的单链放在一起，如果这两个单链具有互补的碱基序列，那么互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位仍然是两条游离的单链

（1）“PCR”及“DNA杂交”过程中，将DNA样品加热到94℃的目的是使DNA双链中________，使之成为单链。

（2）“PCR”技术的必需条件，除了膜板、原料、ATP、酶以外，至少还需要的三个条件是________。

（3）通过“PCR”技术使DNA分子大量复制，若将一个用15N标记的DNA分子放入试管中，以14N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制4次后，则15N标记的DNA分子占全部DNA总数的比例为___________。

（4）最近，陕西林科基因工程高科技有限公司研制成功能早期预警白血病的基因芯片。基因芯片是利用核酸碱基互补配对原理制作而成的。制作时，将与疾病有关的特定基因序列以特定的方式固定在芯片上，当其与标记样品中相应核酸分子杂交后，就可通过检测杂交信号获得诊断依据。据此推测白血病基因芯片的核芯成分－－探针，不可能是__________。

[　　]

A．白血病病毒　　　　　　　B．白血病癌基因

C．白血病变异染色体　　　　D．白血病患者的白细胞免疫蛋白

（5）“核酸分子杂交”及“观察杂种细胞减数分裂联会配对”都可以用来鉴定两种生物的亲缘关系。配对区域越多，亲缘关系越_________。

（6）美国纽约“911事件”使4000多人遇难，事后的尸体辨认只能借助于DNA杂交技术。该方法是：从死者和死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取DNA→________→________→检测结果，得出结论。

下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图l、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：（9分）

47.一个图1所示的质粒分子经Sma Ⅰ切割前后，分别含有　 　　　个游离的磷酸基团。

48.用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是　 　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。

49.与只使用EcoR I相比较，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

50.为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，需加入　 　　　　　　 酶。 　重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

51.为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在 　　　　　的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。

52．若用限制酶EcoRV、MboI单独或联合切割同一种质粒，得到DNA片段长度如下图（1kb即1000个碱基对），请在答题卡的指定位置画出质粒上EcoRV、MboI的切割位点。

根据所给材料分析回答问题：

细胞色素C是一种蛋白质，位于线粒体内的电子传递链中，若缺乏细胞色素C，生物出现呼吸作用障碍。限制性内切酶是在基因工程中用来切开DNA的酶，MstII是一种内切酶，它总是在CCTGAGG的碱基序列中的A--G之间切断DNA。

（1）下图显示用MstII处理后的三叶草细胞色素C的基因片断，在起初的细胞色素C基因中有多少CCTGAGG序列？                           。

（2）细胞色素C基因突变后，某处CCTGAGG突变为CCTCCTG，用MstII处理细胞色素C突变基因后将产生几个DNA片段？                 。

（3）将MstII酶用于三叶草呼吸作用障碍的基因诊断，简要说明检测结果如何？                 。

（4）在牧草中氰是一种代谢废物，白花三叶草有叶片内含氰（HCN）的和不含氰的两个品种。现已研究查明，白花三叶草的叶片内的氰化物是经下列生化途径产生的：

氰存在于牧草叶肉细胞的液泡中。当两个不产氰稳定遗传亲本的基因型是             时，在F₂中会出现产氰和不产氰两个品种，且产氰和不产氰的理论比是                    。

（5）在不产氰叶片提取液中分别加入中间物质或酶2，有可能在提取液中得到氰（可用一定方法检测），根据此原理可以设计实验来推断F₂中不产氰的植株基因型。下面是某位同学写出的有关设计思路及对F₂中不产氰的植株基因型的推论过程。请根据已给出的内容来补充全面。

取待检测植株的叶片制成提取液：

①先在提取液中加入           ，检测有无氰生成。

②若有氰生成，则该植株的基因型为                             。

③若无氰生成，则另取一试管，先后加人提取液和                   ，

④若有氰生成，则该植株的基因型为               ，

⑤若①③操作均无氰生成，则该植株的基因型为                        。

下图为一组模拟实验，假设实验能正常进行且五支试管中都有产物生成，回答：

(1)A、D试管中的产物是________，但A试管模拟的是________过程，D试管模拟的是________过程。

(2)B、C试管中的产物是________，但B试管模拟是________，C试管模拟的是________。

(3)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基，那么产物最多含有________个碱基，有________个密码子。

(4)E过程称________，在细胞中进行的场所是________，图中的原料为________，工具是________，产物是________。

(5)生物遗传信息传递的全过程可用下图表示：

①请将此图解中a～e过程与上图A～E各试管所模拟的内容对应起来：a对应________，b对应________，c对应________，d对应________，e对应________。

②此图解中在生物体内常发生的过程是________，极少发生的是________，人体内不能发生________过程。

③图解中的c过程必需有________酶参与，烟草花叶病毒、噬菌体、艾滋病病毒中可进行c过程的是________。

(6)美国科学家把人的胰岛素基因通过基因工程拼接到大肠杆菌的DNA子中，通过大肠杆菌发酵生产胰岛素，这说明：

①胰岛素的生物合成受________控制。

②不同生物间基因“移植”成活，并能指导胰岛素的合成，这说明这些生物共用一套______；从进化的角度看：这些生物具有______，彼此间存在一定的________。

③DNA分子中，“拼接”上某个基因或“剪切”去掉某个基因，并不影响DNA分子中各基因的功能，这说明________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(22分，每空2分)I．多数真核生物基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开，每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的mRNA中只含有编码蛋白质的序列。某同学为检测某基因中是否存在内含子，进行了下面的实验：

步骤①：获取该基因的双链DNA片段及其mRNA；

步骤②：加热DNA双链使之成为单链，并与步骤①所获得的mRNA按照碱基配对原则形成双链分子；

步骤③：制片、染色、电镜观察，可观察到图中结果。

请回答：

(1)                  图中凸环形成的原因是____________________，说明该基因有      个内含子。

(2)                  若蓝藻基因编码区与该生物基因编码区长度一样，则其编码的氨基酸的数目比该生物基因编码的氨基酸的数目______ 。（少，相等，多）

II． 番茄果实成熟过程中，某种酶（PG）开始合成并显著增加，促使果实变红变软。但不利于长途运输和长期保鲜。科学家利用反义RNA技术（见图解），可有效解决此问题。该技术的核心是，从番茄体细胞中获得指导PG合成的信使RNA，继而以该信使RNA为模板人工合成反义基因并将之导入离体番茄体细胞，经组织培养获得完整植株。新植株在果实发育过程中，反义基因经转录产生的反义RNA与细胞原有mRNA（靶mRNA）互补形成双链RNA，阻止靶mRNA进一步翻译形成PG，从而达到抑制果实成熟的目的。请结合图解回答：

(1)                  反义基因像一般基因一样是一段双链的DNA分子，合成该分子的第一条链时，使用的模板是细胞质中的信使RNA，原料是四种______________，所用的酶是______________。

(2)                  开始合成的反义基因第一条链是与模板RNA连在一起的杂交双链，通过加热去除RNA，然后再以反义基因第一条链为模板合成第二条链，这样一个完整的反义基因被合成。若要以完整双链反义基因克隆成百上千的反义基因，所用复制方式为__________________。

(3)                  将人工合成的反义基因导入番茄叶肉细胞的运输工具是________________，该目的基因与运输工具相结合需要使用的酶有___________________________________，。假如反义基因最终的导入位置是在受体细胞的细胞质中，要想通过杂交使得这个基因传下去，则应在杂交中选择转基因植物做_____________________（选“母本”或“父本”）

(4)                  离体番茄体细胞，组织培养获得完整植株。其培养基成分与动物细胞培养液相比较特有的成分是_____________  。

20世纪90年代由美国科学家首先提出了“人类基因组计划”，也积极开展了其他生物基因组的研究。按照此计划，需要测定的马的单倍体基因组为_____________条染色体（马为二倍体，其染色体条数为64）。

下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图l、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：

（1）一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割后，含有　 　 个游离的磷酸基团。

（2）若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越　 　 。

（3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SrnaⅠ切割，原因是　 　 。

（4）与只使用EcoR I相比较，使用BamHⅠ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止　 　　　　　　　　　　 。

（5）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入　 　 酶。

（6）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了　 　　　　　。

（7）为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能

力的大肠杆菌突变体，然后在　 　 的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。

（8）用限制酶EcoRV、Mbol单独或联合切割同一种质粒，得到的DNA片段长度如下图(1 kb 即1000个碱基对)，请在答题卡的指定位置画出质粒上EcoRV、Mbol的切割位点。

（7分）2007年度诺贝尔生理学或医学奖获得者利用胚胎干细胞改造老鼠体内的特定基因，使实验鼠体内的一些基因失去作用，从而发现这些基因的实际功能。这项技术被称为“基因敲除”，它是用体外合成的无效基因或突变基因取代相应的正常基因,再应用转基因方法培育出转基因动物,此动物即为“基因敲除动物”，从而研究那些已经知道碱基排列顺序，而不知道其功能的基因的作用。请根据上述资料和生物学知识回答下列问题：
（1）科学家从动物胚胎中获得的组织首先要获得单个细胞，再进行细胞培养；进行培养时，培养液中要加入不同于植物组织培养的成分                     （写对两种才能得分）。
（2）将体外合成的无效基因转入胚胎干细胞中有可能采用              作为运载体，由于外源DNA导入胚胎干细胞的成功率极低，因此要靠运载体上的           基因，去确定真正发生了基因重组的胚胎干细胞。
（3）科学家利用“基因敲除”技术进行研究时，对照组是­        动物，通过实验动物与正常动物性状的比较，发现实验动物的                 ，从而确定被敲除基因的功能。
（4）“基因靶向”是指利用细胞内的DNA可与外源性DNA同源序列发生同源重组的性质，定向改造生物某一基因的技术。下列有关叙述不正确的是        
A．该过程不需要用到运载体
B．该过程是在分子水平上进行的操作
C．“基因靶向”利用基因重组的原理，定向改变生物性状
D．利用“基因靶向”技术实现DNA重组时，需要特定的酶催化
（5）如果科学家通过转基因技术，成功改造了某女性血友病患者的造血干细胞，使其凝血功能全部恢复正常，那么预测该女性与正常男性结婚后所生子女的表现型为         
A．儿子、女儿全部正常            B．儿子、女儿中各一半正常
C．儿子全部患病，女儿全部正常    D．儿子全部正常，女儿全部患病