請分析下面一項專利：

申請專利號	03109739.1	專利申請日	2003.04.14
名稱	利用轉(zhuǎn)基因番茄生產(chǎn)胰島素的方法	公開號	1458161
公開日	2003.11.26	申請（專利權）	林忠平
地址	北京市北京大學生命科學學院	發(fā)明（設計）人	林忠平、倪挺、陳溪、胡鳶雷
專利摘要	本發(fā)明利用轉(zhuǎn)基因番茄作為生物反應器生產(chǎn)人胰島素，所用的人胰島素基因是依據(jù)植物偏愛密碼子的原則來設計所含的密碼子，通過人工合成若干DNA片段，拼接而成，并且在C端上加上KSEL的內(nèi)置網(wǎng)滯序列，避免胰島素在植物細胞中的降解．將該基因置于CaMV35S啟動子和果實專一性啟動子2A12的驅(qū)動之下通過農(nóng)桿菌介導的方法轉(zhuǎn)入番茄中，在番茄的果實中表達人胰島素．

（1）此基因工程中，目的基因是．將人工合成的DNA片段拼接在一起，所必需的酶是．
（2）試分析在C端加上KDEL的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留序列，為什么可以避免胰島素在植物細胞中的降解？．
（3）用目的基因與農(nóng)桿菌的結合構建表達載體．目的基因能否在番茄中穩(wěn)定遺傳的關鍵是，檢測受體細胞中是否存在目的基因可采用技術．

如表是某地區(qū)森林群落演替過程中相關量統(tǒng)計，試根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題：

調(diào)查時間 調(diào)查項目	1953年	1973年	1984年	1996年
葉面積指數(shù)	2.48	6.61	11.28	17.76
光能截獲�。�%）	20.3	42.3	88.9	95.9
總初級生產(chǎn)量（t/hm2?a-1）	17.43	55.50	116.61	150.81
凈初級生產(chǎn)量（t/hm2?a-1）	1.50	14.52	23.88	26.00

（1）該地區(qū)生物群落的演替類型屬于，從數(shù)據(jù)分析，在演替過程中群落物種豐富度變化趨勢是．
（2）統(tǒng)計表明隨著群落演替的進行，生態(tài)系統(tǒng)光能截獲率變化與葉面指數(shù)的關系是．
（3）請在答題紙的相應坐標圖中繪出生產(chǎn)者呼吸量與葉面積指數(shù)之間的關系曲線．
（4）如圖是1953～1996年間該生態(tài)系統(tǒng)生物量（有機物量）統(tǒng)計圖，據(jù)圖你可以得出的生物量演變規(guī)律是．

（5）在對該地區(qū)某時間群落結構進行調(diào)查時，可以采用法對植物豐富度進行調(diào)查，同時注意調(diào)查不同物種情況，以獲得群落的垂直結構．

λ噬菌體有極強的侵染能力，能在細菌中快速進行DNA復制，產(chǎn)生子代噬菌體，最終導致細菌破裂（稱為溶菌狀態(tài)）；或者整合到細菌基因組中潛伏起來，不產(chǎn)生子代噬菌體（稱為溶原狀態(tài)）．在轉(zhuǎn)基因技術中常用λ噬菌體構建基因克隆載體，使其在受體細菌中大量擴增外源DNA，以備研究使用．相關操作如圖所示，請回答：

（1）組裝噬菌體時，可被噬菌體蛋白質(zhì)包裝的DNA長度約為36～51kb，則λgtl0載體可插入的外源DNA的最大長度為kb，為獲得較大的插入能力，在改造載體時可刪除λ噬菌體DNA組成中的 序列以縮短其長度．
（2）λ噬菌體DNA上通常沒有適合的標記基因，因此人工改造時需加裝適合的標記基因，如圖λgtl0載體中的imm434基因，該基因編碼一種阻止λ噬菌體進入溶菌狀態(tài)的阻遏物．在構建基因克隆載體時，需用到的酶是，外源DNA的插入位置應位于imm434基因 （之中/之外），使經(jīng)侵染培養(yǎng)后的受體菌處于狀態(tài)，表明已成功導入目的基因．
（3）包裝用的蛋白質(zhì)與DNA相比，特有的化學元素是，若對其進行標記并做侵染實驗，則實驗結論是．
（4）合成噬菌體所需的小分子原料主要是．分離純化噬菌體重組DNA時，將經(jīng)培養(yǎng)10小時左右的大腸桿菌-噬菌體的培養(yǎng)液超速離心，從（上清液、沉淀物）獲得噬菌體．

2007年10月“諾貝爾生理學和醫(yī)學獎”授予了三位英美科學家，他們在胚胎干細胞和哺乳動物DNA重組方面的突破性發(fā)現(xiàn)，為“基因敲除”技術的發(fā)展奠定了基礎．所謂“基因敲除小鼠”，就是現(xiàn)在小鼠的胚胎干細胞上進行基因修飾--即把胚胎干細胞中的靶向基因改掉，然后將“修飾”后的胚胎干細胞植入小鼠的早期胚胎，生成嵌合體小鼠．（如圖所示）
（1）“敲除”一種基因分兩步來完成：第一步是用基因“剪刀”如酶，從哺乳動物的染色體中切除具有某種功能的基因； 第二步是用人們在體外修飾過的基因取代基因，而新基因中的缺陷會引發(fā)有待研究的某種疾病疾�。�
（2）在這一過程中，最大的挑戰(zhàn)就是如何制造出這樣一段外源DNA，并在染色體中找到相應的位置，然后把它恰當?shù)厍度肫渲校�科學家分離出了小鼠的胚胎干細胞，從理論上說，這是一種萬能細胞，其分化程度低，通過分裂可以產(chǎn)生精原細胞和卵原細胞，這些細胞在經(jīng)過分裂可以產(chǎn)生成熟的生殖細胞，從而有可能將修飾基因傳給下一代，這樣就可以制造出變異基因．細胞中的修飾基因與小鼠體內(nèi)的原有基因之間發(fā)生了（變異方式）．
（3）如果把修飾基因和小鼠體內(nèi)的原有基因看作一對等位基因，修飾基因（B）對原有基因（b）為顯性，那么圖中親代小鼠的基因型可以表示為，預測其F₁中小鼠所含基因情況和比例相當于（雜交、自交、測交）比例．如果F₁中兩只嵌合體小鼠自由交配，后代出現(xiàn)含修飾基因的純合體小鼠占，這部分小鼠就是科學研究中建立的人體疾病的小鼠模型．

番茄果實成熟過程中，某種酶（PG）開始合成并顯著增加，促使果實變紅變軟．但不利于長途運輸和長期保鮮．科學家利用反義RNA技術（見圖），可有效解決此問題．該技術的核心是，從番茄體細胞中獲得指導PG合成的信使RNA，繼而以該信使RNA為模板人工合成反義基因并將之導入離體番茄體細胞，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得完整植株．新植株在果實發(fā)育過程中，反義基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的反義RNA與細胞原有mRNA（靶mRNA）互補形成雙鏈RNA，阻止靶mRNA進一步翻譯形成PG，從而達到抑制果實成熟的目的．請結合圖解回答：

（1）反義基因像一般基因一樣是一段雙鏈的DNA分子，合成該分子的第一條鏈時，使用的模板是細胞質(zhì)中的信使RNA，原料是四種，所用的酶是．
（2）如果指導番茄合成PG的信使RNA的堿基序列是-A-U-C-C-A-G-G-U-C，那么，PG反義基因的這段堿基對序列是．
（3）將人工合成的反義基因?qū)�入番茄葉肉細胞原生質(zhì)體的運輸工具是，該目的基因與運輸工具相結合需要使用的酶有．

在生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定的實驗中，其原理是依據(jù)生物組織中的有機物與某些化學試劑所產(chǎn)生的顏色反應，鑒定生物組織中某種物質(zhì)的存在．請回答下面的問題．
（1）鑒定成熟梨的果肉內(nèi)存在還原糖所用的試劑是斐林試劑，該試劑與細胞內(nèi)可溶性糖中的還原糖，如發(fā)生作用，可形成色沉淀．
（2）鑒定花生子葉中存在脂肪，所用試劑是，脂肪被該試劑染成色．
（3）鑒定蛋清稀釋液中含有蛋白質(zhì)，所用試劑是雙縮脲試劑，所產(chǎn)生的顏色反應是色．

2006年10月2日，瑞典皇家科學院諾貝爾獎委員會宣布將2006年度諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予兩名美國科學家安德魯?費里和克拉格?米洛，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了RNA干擾現(xiàn)象．他們發(fā)現(xiàn)一些RNA小片段能夠使特定的植物基因處于關閉狀態(tài)，這種現(xiàn)象被稱作RNA干擾（RNA Interference簡稱RNAi）．番茄又叫西紅柿，雙子葉植物綱，茄科，一年生草本植物，其果實營養(yǎng)豐富，是一種人們喜愛的果蔬．普通番茄中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制多聚半乳糖醛酸酶的合成，該酶能夠破壞細胞壁，使番茄不易儲藏，科學家通過基因工程的方法，將一種抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)�入番茄細胞，獲得了抗軟化番茄，保鮮時間長，口味也更好．主要機理是采用了RNAi技術，使相關基因保持沉默．如圖所示：
（1）基因工程實施的第一步是獲取目的基因，在本例中目的基因是
（2）第二步，需進行工作，在這一步工作中，需要用、工具．
（3）第三步是．就本題的要求來說，最好采用法將該目的基因整合到番茄細胞的DNA上，可使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達．
（4）第四步是，這也是檢查基因工程是否做成功的一步．

如圖甲、乙、丙、丁分別表示真核細胞與水有關的生理過程，請據(jù)圖回答：

（1）甲圖細胞所發(fā)生的生理變化是．
（2）乙圖表示的結構是．
（3）在丁圖所示結構上與圖示物質(zhì)同時產(chǎn)生的另一化合物的轉(zhuǎn)移途徑是，能進行丁圖生命活動的細胞同時還能完成下列（填編號）過程．
①葡萄糖→丙酮酸
②ATP→ADP+Pi
③細胞核DNA→核DNA
④染色質(zhì)→染色體
⑤氨基酸→蛋白質(zhì)
（4）破壞細胞核中的或（結構）會使丙圖中的化學反應不能發(fā)生．

在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長．如圖為獲得抗蟲棉的技術流程．請據(jù)圖回答：

（1）A過程需要的酶有．
（2）要把重組質(zhì)粒導入土壤農(nóng)桿菌，首先必須用處理土壤農(nóng)桿菌，使土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)變?yōu)?div id="2we0sgu" class='quizPutTag' contenteditable='true'>