（09韶关市调研）(生物技术实践，10分)

生物乙醇是以生物为原料生产的可再生能源。我国利用农作物废弃物(秸秆)生产乙醇，其技术流程为：纤维素酶解→酵母发酵→蒸馏→成品。

（1）纤维素酶的成本能否下降，是能否实现乙醇工业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程：土壤取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养。

①最好选择怎样的环境采集土样？_________________________________。

②以下是一种培养基配方：纤维素粉5 g、NaN0₃ 1g、Na₂HP0₄?7H₂0 1．2g、KH₂P0₄0．9 g、MgS0₄．7H₂O 0．5g、KCl 0．5g、酵母膏0．5 g、水解酪素O．5g(蒸馏水定容到1000mL)。该培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度，其原理是 ____________________________。

③为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基上加入______________染液，将筛选获得的菌液稀释后用______________方法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生______________的菌落作为菌种进行扩大培养。

④纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量如何呢?请设计实验进行检测。____________________________________。

（2）进行工业化酶解时，为了使纤维素酶能反复使用，可以采用______________技术。

（3）乙醇是酵母菌的发酵产物。发酵时酵母菌直接利用的物质是______________。

（4）发酵时乙醇浓度升高会对酵母菌产生毒性，从而影响进一步的发酵。科学家利用基因工程方法创造出一种对乙醇浓度有高耐受力的酵母菌新菌种，该过程需采用PCR技术扩增目的基因。与体内DNA复制相比，PCR反应体系需加入哪两种特别的物质？_______________________________________________________。

材料一在2007 年12 月6 日出版的《 自然》 杂志上，欧洲分子生物学实验室的阿基里亚斯· 弗兰加基斯公布了他们的最新发现。阿基里亚斯· 弗兰加基斯称，科学家们使用低温电子断层摄影技术拍摄了一些细胞内部图片，首次向人们展示出了负责细胞与细胞连接的蛋白质。这种蛋白质名为钙黏素，存在于细胞膜中，它们通过相互作用将细胞紧紧黏连在一起，因而对诸如心脏和皮肤等细胞和器官的完整以及细胞增殖极为重要。

材料二据日本《 读卖新闻》 网站12 月7 日报道日本研究人员通过转基因技术将横带人面蜘蛛的基因注入蚕卵中，生出的蚕吐出的蚕丝中约含有10%的蜘蛛丝成分，比原来的蚕丝更韧、更软。这种蚕丝可用于开发强度和伸缩性更好的袜子等产品，还可用于生产手术缝合线等医疗产品。

根据以上材料回答下列问题：

( 1 ）钙黏素属于细胞膜糖蛋白的组成成分，其合成场所是       ，该蛋白质介成要在相应基因的控制下通过       和           两个过程，通过钙黏素的相互作用将细胞紧紧黏连在一起，癌细胞表面的钙黏素              ，使癌细胞容易扩散和转移。

( 2 ）临床实践表明：若发生钙黏蛋白基因启动子甲基化会使正常的胃黏膜上皮细胞癌变，说明基因结构中的非编码区的作用是                。

( 3 ）利用转基因技术将横带人面蜘蛛的基因注人蚕卵中，这里的“卵”应是指蚕的             ，横带人面蜘蛛的基因控制合成的蛋自质在蚕丝中分泌到体外，参与其合成加工及分泌的细胞结构依次是          、          、          、          。

材料一在2007年12月6日出版的《自然》杂志上，欧洲分子生物学实验室的阿基里亚斯·弗兰加基斯公布了他们的最新发现。阿基里亚斯·弗兰加基斯称，科学家们使用低温电子断层摄影技术拍摄了一些细胞内部图片，首次向人们展示出了负责细胞与细胞连接的蛋白质。这种蛋白质名为钙黏素，存在于细胞膜中，它们通过相互作用将细胞紧紧黏连在一起，因而对诸如心脏和皮肤等细胞和器官的完整以及细胞增殖极为重要。
材料二据日本《读卖新闻》网站12月7日报道日本研究人员通过转基因技术将横带人面蜘蛛的基因注入蚕卵中，生出的蚕吐出的蚕丝中约含有10%的蜘蛛丝成分，比原来的蚕丝更韧、更软。这种蚕丝可用于开发强度和伸缩性更好的袜子等产品，还可用于生产手术缝合线等医疗产品。
根据以上材料回答下列问题：
(1）钙黏素属于细胞膜糖蛋白的组成成分，其合成场所是____，该蛋白质介成要在相应基因的控制下通过____和____两个过程，通过钙黏素的相互作用将细胞紧紧黏连在一起，癌细胞表面的钙黏素____，使癌细胞容易扩散和转移。
(2）临床实践表明：若发生钙黏蛋白基因启动子甲基化会使正常的胃黏膜上皮细胞癌变，说明基因结构中的非编码区的作用是____。
(3）利用转基因技术将横带人面蜘蛛的基因注人蚕卵中，这里的“卵”应是指蚕的____，横带人面蜘蛛的基因控制合成的蛋自质在蚕丝中分泌到体外，参与其合成加工及分泌的细胞结构依次是____、____、____、____。

（09吉林市一检）Ⅰ（8分）德国科学家豪森是2008年生理学或医学奖获奖者之一。他的研究证实宫颈癌和人乳头状瘤病毒（HPV）之间存在联系，为宫颈癌疫苗的研制奠定了基础。现在宫颈癌疫苗已经开发出来，使宫颈癌成为人类可以预防和根除的第一种恶性肿瘤。

（1）理论上讲，可以先将纯化的HPV在_________________________中培养、增殖。收获病毒后用灭活剂杀死，但要确保灭活HPV的_________________不被破坏，并且能被人的免疫细胞识别。这样就能得到预防宫颈癌的疫苗了。

（2）HPV疫苗的作用是使一部分淋巴细胞在反应阶段形成_______，当HPV病毒再次入侵时，机体能产生更强的特异性免疫反应，即____________免疫。

Ⅱ（12分）科学技术的进步，使人们的梦想不断成真，一些始料未及的环境问题也随之摆在了人类面前。2007年入夏以来，中国污染最为严重的太湖、巢湖、滇池等相继出现蓝藻爆发，向人们敲响了环保的警钟。中科院正致力于污染处理问题。

（一）蓝藻爆发时，湖面漂浮着一层绿膜，故有人认为这是绿藻而不是蓝藻，二者在细胞结构上最主要的区别是                          。

（二）从生态系统的成分看，蓝藻属于       ，若从生态系统的营养结构上看，蓝藻处于　　   　。

（三）大范围蓝藻爆发的现象在生态学上称为富营养化，其根本原因是由于大量工业和生活污水的排放，超过了湖泊生态系统      的限度。某些蓝藻会产生并分泌毒素,是该生物的     （初级或次级）代谢产物,对鱼类等水生动物造成危害，甚至可以通过食物链累积危害至牲畜乃至人类，例如：蓝藻毒素对人是一种致癌因子，可使　　　从抑制状态变成激活状态，导致正常细胞发生癌变。实践证明，只有终止污染物的排放，之后利用生态系统的      稳定性，再辅以必要的人工治理措施，才有可能根治这种“绿色污染”。

（四）科研人员试图利用某种细菌限制蓝藻数量，相关实验的示意图如下。

图中①－⑥表示实验步骤。

（1）在接种之前，应对培养基进行           。若从微生物的营养角度分析，培养蓝藻，与培养乳酸菌的培养基的显著不同是                。

（2）图中②、⑤通常接种的是①、④中已培养至　　　　期的蓝藻和溶藻细菌。 

（3）图中⑤实验组在每个培养皿中，如果做三个重复实验，可采取的做法是：在每个培养皿中，选择三个不同位置，各滴加等量的溶藻细菌培养液。为完善实验设计方案，应增设对照组，可采取的做法是：在每个培养皿中，选择三个不同位置，各滴加　　　　　　　　　            　　。

（4）蓝藻通常呈蓝绿色，观察实验结果，发现培养皿中出现褪色空斑，说明蓝藻　　　　　　　　　　。