（知识迁移题）依据基因工程技术有关原理回答下列问题：

（1）限制性内切酶是在基因工程中用来切开DNA的酶，EcoRI是大肠杆菌的R型菌株分离而来的限制性核酸内切酶，它总是在一定的碱基序列中切断DNA。以下的碱基序列表示的是EcoRI的识别序列，请用虚线在下图中画出EcoRI的作用部位：

G　A　A　T　T　C

C　T　T　A　A　G

（2）基因工程操作的基本步骤是：a________，b________，c________，d________。

（3）获取目的基因途径有________、________。

（4）下图是将人类的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图，所用的载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒导入细菌B后，其上的基因能得到表达。请回答下列问题：

①简述重组质粒的主要过程：________。

②导入细菌B细胞的目的基因成功表达的标志是

什么？________。

（5）假如预期到某种酶的功能，要设计相应的基因，下列图示中

①是________，②是________。

（思维拓展题）聚合酶链式反应（PCR技术）是在实验室中以少量样品DNA制备大量DNA的生化技术，反应系统中包括微量样品DNA、DNA聚合酶、引物、足量的四种脱氧核苷酸及ATP等。反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板，故DNA数以指数方式扩增，其简要过程如图所示。

（1）若把一个用¹⁵N标记的某个DNA样品，以¹⁴N的脱氧核苷酸为原料，经过PCR仪五次循环后，将产生个DNA分子，其中含¹⁴N标记的DNA分子占全部DNA总数的比例为________。在研究¹⁵N标记的一个DNA分子中，发现有35％腺嘌呤，则由¹⁵N标记的这个分子中的一条链上，鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基数的________。

（2）分别以不同生物的DNA样品为模板合成的各个新DNA之间存在差异，这些差异是________。

（3）请指出PCR技术与转录过程的三个不同之处：

①________。

②________。

③________。

天然胡萝卜素是国际癌症协会研究中心、美国癌学会推崇的防癌抗癌食品、保健品和药品。作为保健品食用，可医治维生素A缺乏症、皮肤病、抗光敏症等疾病。科学研究证明，胡萝卜素能防治或延缓癌症，是具有广泛免疫功能的药物和不可缺少的饮料添加剂。目前在国内外食品工业和其他诸多行业中，胡萝卜素一直处于供不应求的状态。

请根据上述材料及所学知识，回答下列问题：

（1）新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在胡萝卜素的提取过程中，要对新鲜的胡萝卜进行________，但要注意控制________和时间，这是因为________。

（2）天然胡萝卜素可医治维生素A缺乏症，是因为________。

（3）炒胡萝卜时，我们往往要多加些油，这样做的目的是________。

（4）在做“绿叶中色素的提取与分离”实验时，我们要加________作为有机溶剂，但单独提取胡萝卜素时，不用该溶剂或丙酮来提取，原因是________。

（5）下面为提取胡萝卜素的实验流程图：

胡萝卜→粉碎→干燥→A→过滤→B→胡萝卜素

A过程叫________，B过程叫________。

（6）某同学在鉴定胡萝卜素时，所做的纸层析实验如图所示，请指出其中的错误：

①________。

②________。

③________。

（知识迁移题）PCR技术是把某一DNA片段在体外经酶的作用，合成许多相同片段的一种方法，利用它能快速而特异地扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段；电泳技术则是在外电场作用下，利用分子携带的净电荷不同，把待测分子的混合物放在一定的介质（如琼脂糖凝胶）中进行分离和分析的实验技术，利用它可分离氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等物质和做亲子鉴定。下图是电泳装置及相应电泳结果。请回答下列有关问题：

（1）电泳和叶绿体色素分离采用的纸层析法比较，后者使用的介质是________；电泳过程中分子的迁移速率除与本身所带净电荷的多少有关外，你认为还受什么因素影响（至少列出两种）？________。

（2）PCR技术能把某一DNA片段进行扩增，依据的原理是________。

（3）如图是把含有21个氨基酸的多肽进行水解得到的氨基酸混合物进行电泳的结果，故可推知该多肽由________种氨基酸构成。

（4）如图通过提取某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA，分别由酶处理后，生成若干DNA片段，并扩增得到的混合物，然后进行电泳得到的一组DNA指纹图谱。请分析，在F₁~F₄中谁最可能是该小孩真正的生物学父亲？为什么？________。

（探究实验题）如图所示有探究性实验装置甲、乙、丙、丁、戊饱和葡萄糖溶液5个装置中分别加2个凝胶珠，每个装置分别置于0℃、15℃、25℃、35℃、45℃、55℃温度下。实验开始时，小液滴都在C点（刻度管足够长，瓶内氧气充足）10分钟后记录各个装置中的小液滴位置，并描绘出坐标曲线图（如甲曲线）。

（1）实验的目的是________，自变量是________。

（2）瓶中氢氧化钠的作用是________，液滴移动的距离表示________。

（3）实践上如果通过固定化醋酸菌生产醋酸，那么制备的凝胶珠大小与固定化酵母菌生产酒精相比应该注意什么问题？为什么？

（4）如果制备固定化醋酸菌细胞实验中，海藻酸钠浓度过低，请在坐标系中画出实验开始10分钟后的曲线乙。

（5）工业生产中利用固定化细胞技术进行生产，从哪些方面可以达到延长利用固定化细胞的时间（至少两点）？

（实践应用题）果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细胞壁及胞间层，在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶在果汁生产中的实验课题。

实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等；苹果、质量分数为2％的果胶酶溶液、蒸馏水等。

实验目的：验证果胶酶在果汁生产中的作用。

实验方法及步骤：

（1）将苹果洗净去皮，用________制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。

（2）取两个100 mL洁净烧杯，编号为1、2，按相应程序进行操作，请完成表中未填写的内容。

（3）取出两个烧杯，同时进行________。观察并比较________，记录结果。

实验结果的预测及结论：________，说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。

（材料信息题）阅读材料，回答下列问题：科学家从悬浮培养的单细胞、离体花粉或胚囊中，通过植物组织培养技术获得胚状结构（胚状本），胚状体不同于一般的种子胚，是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物，所以又称“体细胞胚”或“花粉胚”，胚状体在一定的条件下，可以通过胚胎发育过程形成植株。将其包埋在一个能提供营养的胶质中，外包裹上人造种皮，便制成了“人工种子”。人工种子的概念是1978年在加拿大举行的第四届国际植物组织、细胞培养会议上首次提出来的。目前，我国科学家利用植物组织培养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体，而美、日、法等各国正着手将人工种子市场化、商品化。

（1）简要归纳“离体的细胞”进行植物组织培养获得胚状体的过程。

________

（2）“人工种子”大体由胚状体、包埋胚状体的胶质以及人造种皮等三部分组成。包埋胚状体的胶质中富含营养物质，这是因为________；为了满足胚状体代谢的需求，“人造种皮”必须具有良好的性能。

（3）由“人工种子”萌发出的植株是否可育？________。

（4）写出“人工种子”商品化的意义（两项）：________。

（5）培育胚状体利用了________这一项生物技术。在该过程中培养基中需要添加________和________两种激素，还需要对培养基进行严格的________。

（6）利用“人工种子”繁殖后代属于________。

（7）该项技术的成功应用，反映了细胞的________性。

（知识迁移题）尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，同学们试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如表所示，实验步骤如图所示。

请分析回答问题：

（1）此培养基能否用于植物组织培养？________，理由是________。

（2）培养基中加入尿素的目的是筛选________，这种培养基属于________培养基。

（3）“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的________和________，实验需要振荡培养，原因是________。

（4）转为固体培养时，常采用________的方法接种，获得单菌落后继续筛选。

（5）下列材料或用具中：①培养细菌用的培养基与培养皿　②玻棒、试管、锥形瓶和吸管　③实验操作者的双手需要灭菌的是________；需要消毒的是________

（填序号）。

（6）在进行分离分解尿素的细菌实验时，A同学从培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只筛选出大约50个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能有________（填序号）。

①由于土样不同　②由于培养基污染　③由于操作失误　④没有设置对照

（7）简述土壤中可分解尿素细菌的鉴定方法及原理：________。

（8）实验结束后，使用过的培养基应该进行________处理后，才能倒掉。

分别称取2 g蛋白胨、1 g　NaCl、1 g牛肉膏和4 g琼脂。将蛋白胨、NaCl和牛肉膏放入烧杯内，加200 mL蒸馏水，用玻璃棒搅匀后，放在酒精灯上加热。当牛肉膏和蛋白胨熔化后，加入琼脂，用微火继续加热至琼脂熔化，补充水至200 mL，用0.1 mol/L的NaOH溶液和HCl溶液将pH调至7.0～7.2。分别对培养基和培养皿进行高压蒸汽灭菌，当培养基的温度降至50℃左右时，倒入培养皿冷却至室温，分别进行以下处理：

A组：开盖，在空气中暴露10秒；

B组：用手指接触培养基10秒；

C组：用硬币接触培养基10秒；

D组：用滤纸擦一下课桌，再接触培养基10秒；

E组：不打开盖。

将处理完毕后的培养基置于35℃的恒温箱中培养2～3天，观察每个培养基中细菌的生长情况。请分析回答下列问题：

（1）你认为该实验的题目为________。

（2）此次配制的培养基按照物理性质进行分类，应该被称为________，如果按照化学性质进行分类应该为________。

（3）该培养基含有微生物所需要的________等营养要素。

（4）实验中有三处特别强调控制温度，请简要说明其原因：________

对培养基和培养皿进行高压蒸汽灭菌：________。

当培养基冷却至室温：________。

35℃的恒温箱中培养：________。

（5）菌落的数目表示细菌个数，数值一般会一________，主要是因为________。该实验的实验组为________，对照组为________。

（实际应用题）泡菜是人们日常生活中比较喜欢的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3 g～0.5 g时，会引起中毒；达到3 g时，会引起死亡。我国卫生标准规定，亚硝酸盐的残留量在酱菜中不得超过20 mg/kg。膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿液排出，只有在特定的条件下，才会转变成致癌物质——亚硝酸胺。针对泡菜在发酵过程中会产生亚硝酸盐的事实，某中学生物活动小组设计实验，探究不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响。

（1）请补充实验设计的空缺内容：

①制作泡菜的原理：________。

②测量指标及方法：亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成________色染料。先使泡菜液样及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分别与化学物质发生显色反应，然后通过________颜色，可以估测出泡菜液样中亚硝酸盐的含量。

③确定浓度梯度：经过查找资料和初步实验，发现当食盐浓度为3％以下时，制作的泡菜容易发生腐败，而当食盐浓度在8％以上时，制作的泡菜又容易成为咸腌菜。因此，分别设计了3％、5％、7％的食盐浓度梯度来制作泡菜。

④选择实验材料：红萝卜和白萝卜，哪种更适合于用作实验材料？________，理由是________。

⑤制作泡菜：将实验材料分成3组制作泡菜，除了实验材料的重量相同外，还要保证每组泡菜的________相同。

⑥从第三天开始，定期测定泡菜中的亚硝酸盐含量，请帮助该小组设计一个用于实验记录的表格。

（2）下图是该生物活动小组记录的三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。根据此图实验结果，请你给出制作泡菜的最佳指导意见。

________。

你给出此建议的理由是：食盐浓度为3％的泡菜中亚硝酸盐含量总体上在3坛泡菜中________；食盐浓度为5％的泡菜在发酵初期亚硝酸盐含量迅速升高，且亚硝酸盐含量变化最________，但从发酵11天后亚硝酸盐降到最低值；而食盐浓度为7％的泡菜中亚硝酸盐含量变化不大，虽一直处于较低数值，但容易成为________。