控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前，分离精子技术是有效的性别控制方法。例如：牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右，利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛（如下图所示）。 根据以上信息回答下列相关问题：

（1）图中过程①通常采用体外受精技术。在这个过程中获能的精子与卵母相遇时，首先快速分裂完成减数第二次分裂，当观察到卵细胞周围有_______时，标志着受精；防止多精入卵的生理反应有_______________________________________________。

（2）胚胎移植时，受体应处于适合的生理状况，此时可利用激素对受体进行___处理；此外，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生___反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。

（3）为了确保得到所需性别的试管牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，请举出一种对早期胚胎进行性别鉴定的方法（只需写出名称或简要原理）：____________________________。

（4）人们利用试管动物技术成功培育了转基因动物，在基因工程操作的基本程序中，基因工程的核心是______，科学家利用基因工程技术，使转基因动物本身变成“批量生产药物的工厂”。如建立的生产生长激素的乳房生物反应器，即：科学家将____________________等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法，导入哺乳动物的受精卵中，然后，将受精卵送入母体内，使其生长发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物。

荒漠齿肋赤藓具有超强耐旱能力的原因是其含有抗旱基因ScALDH21。科研人员提出两种提高棉花抗旱能力的途径，回答下列相关问题:

（1）第一条途径：利用_________酶从荒漠齿肋赤藓中提取目的基因，即____________。科研人员将目的基因整合到Ti质粒的_________上，常利用________法导入棉花的叶肉细胞。最后，将含目的基因的棉花叶肉细胞培育成转基因植株。

（2）第二条途径：可通过__________技术获得荒漠齿肋赤藓与棉花的杂种植物。在该方法中，荒漠齿肋赤藓细胞与棉花细胞融合前需用___________酶去除细胞壁，常用诱导两原生质体融合成杂种细胞的化学试剂为___________。该技术利用的主要原理有____________________________。

（1）若要获得抗病基因，不能用限制酶SmaⅠ对图中对应的位点进行切割，因为若在SmaⅠ位点进行切割会                                                。要获得含抗病基因的重组质粒可用            和              限制酶切割质粒。它们能使特定部位的两个脱氧核苷酸之间的____________________ 断开。

（2）卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长。欲利用含卡那霉素的培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，重组质粒中应同时含有               基因，作为标记基因。

（3）将重组DNA分子导入香蕉受体细胞的常用方法是                法。

（4）为了进一步确定抗病基因是否插入香蕉细胞染色体，可采用的检测方法是                   。

（5）图中导入抗病基因的香蕉组织块一般需要通过________________________的方法，可培育成能表现新性状的植株，该方法依据的原理是：_______________________________。

根据下述材料,回答下列问题:

棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌,它能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死,而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程的方法,我国已将毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达。

(1)培育上述转基因抗虫棉的过程中,目的基因是               。

(2)“转基因抗虫棉”抵抗害虫的遗传信息表达过程可以表示为                    。

(3)“转基因抗虫棉”的抗虫变异,属于可遗传变异类型中的                         。

(4)该项成果在环境保护上的作用是                       。

(5)科学家预言,该棉花独立种植若干代后,也将出现不抗虫的植株,其原因最可能是                      。

(6)与杂交育种、诱变育种相比,基因工程培育新品种的主要优点是                           。

（7）进行基因工程操作一般要经过的四个步骤依次是           、                    、            、                   。

（1）用基因工程方法制备HIV的某蛋白（目的蛋白）时，可先提取HIV中的       ，以其作为模板，在             的作用下合成           。获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。

（2）从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是        。该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV，检测的原理是           。

（3）已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分        细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。

（4）人的免疫系统有        癌细胞的功能，艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤。

(1) 若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越________。

(2) 一个如图所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有________个游离的磷酸基团。

(3)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入________酶。

(4) 重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了__________________________________

某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Amp^r或Tet^r中会导致相应的基因失活（Amp^r表示氨苄青霉素抗性基因，Tet^r表示四环素抗性基因）．有人将此质粒载体用BamHI酶切后，与用BamHI酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化．被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌．回答下列问题：

（1）该技术定向改变了酵母菌的性状，这在可遗传变异的来源中属于______。

（2）从大麦细胞中可直接分离获得LTP1基因，还可采用__________方法获得目的基因。本操作中为了将LTP1基因导入酵母菌细胞内，所用的运载体是_________。

 （3）要使运载体与LTP1基因连接，首先要进行切割。假如运载体被切割后，得到的分子末端序列为  则能与该运载体连接的LTP1基因分子末端是_______。

（4）切割完成后，将运载体与LTP1基因连接，连接后得到的DNA分子称为______。

（5）此操作中可以用分别含有青霉素、四环素的两种选择培养基进行筛选，则有C进入的酵母菌在选择培养基上的生长情况是___________。