基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并有赖于微生物学理论和技术的发展，现在基因工程在动植物育种上有广泛而重要的应用。基因工程基本操作流程如下图，请据图分析回答：

（1）图中A最常用的是________。在基因工程中，第②步需要在________的催化作用下才能完成拼接过程。如果利用PCR技术扩增目的基因，需要加入的酶是________。

（2）研究中发现，番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，导致害虫无法消化食物而被杀死，人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导人玉米体内，玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，玉米这种变异的来源是________。

（3）科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，需要将该基因导入金茶花叶片细胞的染色体DNA上，培育出抗病的金茶花植株。在此基因工程操作过程中，如果需要检测目的基因是否在受体细胞中转录出相应的mRNA，需要利用________技术。如果需要

在个体生物学水平上检测该植物是否具备抗病性，需要做________实验。

（4）利用大肠杆菌可以生产出人的胰岛素，联系有关细胞器功能的知识，请回答为什么不能利用大肠杆菌生产人的糖蛋白?

[生物—选修3：现代生物科技专题]

下图是转基因猕猴培育过程示意图，请据图回答：

（1）获取绿色荧光蛋白基因的方法包括________、利用PCR技术扩增目的基因和用化学方法直接人工合成等。基因工程的核心步骤是________（用图中数字表示），②过程常用的方法是________。

（2）PCR技术扩增目的基因的原理为________。扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，根据这一序列设计并合成________。

（3）图中过程⑦称为________，所用的早期胚胎通常是发育至________期的胚胎，受体雌猴对移入子宫的外来胚胎不会发生________反应，这为胚胎在受体雌猴内的存活提供了可能。

2015年，屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获奖。工业上青蒿素一般从青蒿植株中提取，产量低，价格高。基因工程及细胞工程等为培育出高青蒿素含量的青蒿提供了思路。科学家先通过紫外线处理大量青蒿幼苗后，偶然发现一株高产植株。通过基因测序发现该高产植株控制青蒿素合成相关的一种关键酶的基因发生了突变。

（1）提取了高产植株的全部DNA后，要想快速大量获得该突变基因可以采用PCR技术，该技术的原理是___________________，需要的条件有___________________________________________。

（2）如果用青蒿某个时期mRNA反转录产生的双链cDNA片段，该双链与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫做青蒿的       _。

（3）将获得的突变基因导入普通青蒿之前，先构建基因表达载体，图1、2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答：

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________________________________________________________________________，构建好的重组质粒在其目的基因前要加上特殊的启动子，启动子是_______________________________识别结合位点。

（4）检测目的基因是否表达出相应蛋白质，应采取________________________________________技术。

[生物——选修3：现代生物科技专题]

下图为基因工程获得转基因抗虫棉的过程。据图回答下列问题：

(1)图中①②所示的PCR技术是       反应的缩写，其原理是       。

（2）过程①中，加热至94℃的目的是       。过程②中，引物与单链相应互补序列结合，然后在       酶的作用下进行延伸，如此重复循环多次，使目的基因的数量以       形式扩增。

（3）过程③常用农杆菌转化法，农杆菌中Ti质粒上的       可转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体DNA上。要检测目的基因是否转录出了mRNA分子，可采用       技术。

PCR是聚合酶链式反应的缩写，利用PCR技术可对目的基因进行扩增。请回答有关问题:

(1)PCR的原理是                     。

(2)PCR技术使DNA解链是通过           实现的，PCR技术中       提供能量。

(3)DNA解链后冷却的目的是让           与           相结合。

(4)当温度加热至70～75℃时，是 酶把单个脱氧核苷酸，通过 键连接到引物上。如此逐渐延伸形成互补链，进而使目的基因加倍。

(5)通过重复循环(2)、(3)、(4)过程，经过n次循环需要       个引物。 

[选修模块3：现代生物科技专题]

请回答基因工程方面的有关问题：

(1)利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如下图所示）。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。

①从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为    。

②在第     轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。

(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列）都不合理（如下图），请分别说明理由。

①第1组：                                       ； 

②第2组：                                       。

(3) PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因为                             。

(4)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(1kb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。

科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，提高了光合作用过程中Rubisco酶基因对CO₂的亲和力，从而显著提高了植物的光合作用速率。请回答下列问题：

（1）PCR过程所依据的原理是                           ，该过程需要加入的酶是          。利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成          。

（2）该技术不直接改造Rubisco酶，而通过Rubisco酶基因进行改造，从而实现对Rubisco酶的改造，其原因是                           。和传统基因工程技术相比较，定点突变最突出的优点是获得的产物一般是自然界中             （填“存在的”或“不存在的”），PCR定点突变技术属于         工程的范畴。

（3）可利用定点突变的DNA构建基因表达载体，常用                法将基因表达载体导入植物细胞，将该细胞经植物组织培养技术培育成幼苗，从细胞水平分析所依据的原理是                        。