安徽阜阳2008年3月以来已有上千名儿童感染手足口病。卫生部已将手足口病纳入传染病管理，要求各地加强防控。手足口病(HFMD)是由肠道病毒引起的传染病，多发生于婴幼儿，可引起手、足、口腔等部位的疱疹，个别患者可引起心肌炎、肺水肿、无菌性脑膜脑炎等并发症。引发手足口病的肠道病毒有20多种(型)，柯萨奇病毒A组的16、4、5、9、10型，B组的2、5型，以及肠道病毒71型均为手足口病较常见的病原体，其中以柯萨奇病毒A16型(Cox A16)和肠道病毒71型(EV 71)最为常见。回答下列有关问题：

（1）柯萨奇病毒A组就有16、4、5、9、10型，B组有2、5型，发生众多变异类型是               的结果，这种变异特点与一般生物的不同之处是                                  。

（2）目前认为肠道病毒是生物的主要依据                                  。

（3）为加强手足口病的防控工作，科技部日前紧急启动“肠道病毒71型系列免疫诊断试剂盒的研制”和“肠道病毒71型疫苗的研制”两个应急科研项目，这两个项目将研制出针对不同用途病原学诊断需求的手足口病疫苗。将病毒灭活后，除可作减毒疫苗用于免疫预防外，还可在细胞工程中用于              。

(4)青霉素抑制肽聚糖的合成，从而起到抑制细菌生长的作用。患肠道病的病人能否通过注射青霉素抑制病毒的繁殖？为什么？

____________________________________________________________________________。（5）要研制HFMD疫苗，必须知道其大分子组成，请设计实验探究肠道病毒的物质组成。

   实验原理：（请你补充完剩余的两个实验原理）

   ① RNA液在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色。

   ②_______________________________。

   ③_______________________________。

（6）柯萨奇病毒为RNA病毒，并且在繁殖过程中不需要逆转录酶，写出遗传信息传递与表达的图解：                                   。

（7）能正确表示肠道病毒侵入机体后，引起血液中抗体浓度变化的是（①表示第一次感染，②表示第二次感染）（    ）

基因敲除是80年代后半期应用DNA同源重组原理发展起来的一门新技术。实际上是一套组合分子生物学技术,包括基因重组、细胞分离培养、转基因技术等。80年代初，胚胎干细胞（ES细胞）分离和体外培养的成功奠定了基因敲除的技术基础。1985年，首次证实的哺乳动物细胞中同源重组的存在奠定了基因敲除的理论基础。到1987年，Thompsson首次建立了完整的ES细胞基因敲除的小鼠模型。此后的几年中，基因敲除技术得到了进一步的发展和完善。 “基因敲除细胞”的构建过程如下：

第一步：从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞（ES），在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。

第二步：构建基因表达载体。取与靶基因序列同源的目的基因（同源臂），在同源臂上接入新霉素抵抗基因等。由于同源臂与靶基因的DNA正好配对，所以能像“准星”一样， 将表达载体准确地带到靶基因的位置。

第三步：将表达载体导入胚胎干细胞，并与其内靶基因同源重组，完成胚胎干细胞的基因改造。

第四步：基因改造后的胚胎干细胞增殖、筛选。

基本原理如下图所示。

请根据上述资料，回答下列问题：

（1）“从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞（ES），在培养基中扩增”需要利用_______________酶处理使其成为_______________，再进行细胞培养；进行培养时，培养液中除葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素外，还要加入_______________。 “基因敲除技术”以胚胎干细胞作为受体细胞是因为胚胎干细胞具有          性。

（2）在把与靶基因序列同源的目的基因导入受体细胞前，应首先完成           ，在这

过程中所需要的工具酶是                。

（3）基因改造后的胚胎干细胞需要筛选，是一项的非常重要工作，原因是              。

（4）“基因基因敲除技术” 应用到DNA同源重组原理涉及的变异类型实际上是         。

（5）如果通过上图表示的过程，获得一枚“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞，并培养成一只克隆小鼠，获得的小鼠，通过有性生殖产生的后代是否都含该目的基因？为什么?  

      ，                                                                 。

（6）上述资料中新霉素抵抗基因的作用最可能是              。

（7）科学家利用“基因敲除”技术进行研究时，对照组是_______________。由于实验动物的基因组中_______________，所以通过实验动物与正常动物性状的比较，能够发现实验动物的_______________，从而确定被敲除基因的功能。

选做题（考生只能选做一题，如两题全做，以A题计分）

A、萤火虫能发光是因为萤火虫体内可以通过荧光素酶催化一系列反应。如果荧光素酶存在于植物体内，也可使植物体发光。一直以来，荧光素酶的唯一来源是从萤火虫腹部提取。但加利福尼亚大学的一组科学家成功地通过转基因技术实现了将荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内，并在大肠杆菌体内产生荧光素酶。请你根据已有的知识回答下列有关问题：

（1）在此转基因工程中，目的基因是_______________，提取目的基因通常有两种途径，提取该目的基因的方法最可能的途径是____________。

（2）在该过程中需要多种酶的参与，其中包括________________等。

（3）将此目的基因导入到大肠杆菌体内需要运载体的帮助。下列所列哪项不是选取运载体的时候必须考虑的？________

A、能够在宿主细胞内复制并稳定保存　　　　　 B、具有特定的限制酶切点

C、具有与目的基因相同的碱基片断　　　　　　 D、具有某些标记基因

（4）在此转基因工程中，是由质粒承担运载体的。在将体外重组DNA导入大肠杆菌体内之前通常要用___________________________处理大肠杆菌，目的是_________________________________。

（5）由于荧光素酶的特殊作用，人们一直设想将其基因作为实验工具，将它和某一基因连接在一起，通过植物是否发光来确定该基因是否已经转入到植物体内，如判断固氮基因是否成功导入某植物体内。正常根瘤菌体内的固氮基因与萤火虫体内的荧光素酶基因相比，除了碱基对的顺序、数目不同以外，在结构方面还存在不同点，主要不同是_________________________________。

B、水体微生物对有机物有分解作用。右图所示为一种新的有机物吡啶羧酸（DPA）（分子式为C₆H₅NO₂）进入池塘水体之后被水体微生物分解情况，其中箭头表示该有机物第二次进入该水体的时刻。回答下列问题：

（1）第一次吡啶羧酸进入水体被降解有较长的迟延期，其可能原因是______________________________。

（2）由图可知，第一次吡啶羧酸进入水体一段时期以后第二次再进入水体，吡啶羧酸急速下降，说明微生物代谢异常旺盛，其主要原因是________________________。

（3）吡啶羧酸为微生物代谢提供了____________营养。这些分解吡啶酸的微生物同化代谢类型最可能是___________________。

（4）吡啶羧酸进入水体后被微生物分解，这说明生态系统具有______________能力。该能力与生态系统的营养结构的复杂程度成正比。

（5）池塘属于______________生态系统，该生态系统又被称作“地球之肾”，是因为　　 _____________________________________。