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。

下图为三种质粒和一个含目的基因的片段的示意图。复制原点是质粒能正常复制的必需组成。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，lacZ正常表达菌落呈蓝色，未表达的普通菌落呈白色。EcoRⅠ、PvuⅠ为相应的限制酶切割位点，括号内的数据是该切点与复制原点的距离，单位为kb（1kb = 1000个碱基对）。回答下列问题：

（1）用图中的目的基因与质粒构建基因表达载体时，应该选择质粒__________（填“质粒A”、“质粒B”或者“质粒C”），选择的限制酶是______________。

（2） 转录的起始部位称为              ，是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶_________        _________的部位。

（3）如果选择的质粒与目的基因重组成功，并且在受体细胞中能正常表达，则所形成的重组质粒用EcoR I完全酶切，并进行电泳观察，可出现的片段长度有__________或______________。

（4）导入大肠杆菌后，为了筛选出含目的基因的大肠杆菌，在普通琼脂培养基中还需加入__________，形成的菌落颜色为______________。

某种荧光蛋白(GFP)在紫外线或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5’末端，获得了L1-GFP融合基因(简称甲)，并将其插入质粒PO。构建了真核表达载体P1,其部分结构和酶切点的示意图如下，图中E1~E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。

（1）据图推断，该团队在将甲插入质粒PO时，使用了两种限制酶，这两种酶是___________.使用这两种酶进行酶切是为了保证___________,也是为了保证___________.

（2）将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后，若在该细胞中观察到了绿色的荧光，则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了______________和______________过程。

（3）为了获得含有甲的牛，该团队需要做的工作包括：将能够产生绿色荧光细胞的______________移入牛的__________中，体外培养，胚胎移植等。

（4）为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同学用PCR方法进行鉴定。在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的_______(填”mRNA””总RNA”或”核DNA”)作为PCR模板。

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。

分析材料回答下列现代生物科技方面的问题：

⑤若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是__________________。

③在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目____________（填“相同”或“不相同”），性染色体组合____________（填“相同”或“不相同”）。

以现有大豆品种作为受体材料，利用基因工程技术，获得转基因植株，分析其对疫霉根腐病的抗病性，筛选出抗病大豆新株（品）系。请据此回答问题：

（1）基因工程的核心技术是____________ ，该过程用到的酶有_________________________。

（2）在用土壤农杆菌介导时往往要用 _____处理土壤农杆菌，使之成为________细胞，然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程。

（3）抗性植株的分子生物学检测是基因工程成功与否的重要一环，其中检测目的基因是否插入受体细胞染色体的DNA的方法是 _________________ ，其个体生物学水平的检测方法为_____________________ 。

（4）将转基因大豆细胞培养成转基因大豆植株，需要应用的工程技术是_____________________，其依据的原理是 _______________。

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____________________________。

（4）某生态农业把鱼塘、农田、果园和牛羊养殖场有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循系统学与工程学原理中的____________的原理。

​（7）从分子水平检测目的基因存在与鉴定目的基因表达的方法依次为_______________、_______________。

菊天牛是菊花的主要害虫之一。科研人员将抗虫基因转入菊花，培育出抗虫菊花。下图是获得转基因菊花的技术流程。请据图回答：

（注：卡那霉素抗性基因（kan^R）作为标记基因，菊花叶片对卡那霉素高度敏感）

（1）质粒是基因工程中最常用的载体，其化学本质是_ __，此外还可用                  _      _           作为载体。

（2）构建重组质粒过程需要的酶有限制酶和__________ ，图中将目的基因导入植物受体细胞采用的方法是______________。

（3）为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒，可用__      _处理，使其处于感受态。

（4）将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素、营养物质以及__       __和_________的固体培养基中，在适宜条件下进行培养，筛选转基因菊花。

（5）将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2 龄幼虫，对照组应饲喂等量的非转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料的混合物，实验结果如下表所示。

据表分析，__                             __差异显著，说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。