害虫损伤番茄的叶片后，组成叶片细胞的细胞壁能释放出一种类激素物质，这种物质可以扩散到番茄的其他部位，诱导细胞内蛋白酶抑制剂基因的表达，合成蛋白酶抑制剂，导致害虫不能消化食物而死亡。科学家利用转基因技术把番茄的蛋白酶抑制剂基因转移到玉米，使玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，有效抵御了玉米螟对玉米的危害。请结合上面的材料回答：

(1)转移到玉米的番茄抑制剂基因最可能与玉米的__________结合在一起，成为玉米________________的一部分。

(2)转移了番茄蛋白酶抑制剂基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制剂的具体部位是_____________，合成的化合物可能还需要在_____________________加工才具有生物活性。

(3)这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于_____________技术，这种变异在生物学上称为________________。

(4)在种植了这种转基因玉米的农田中杂草是否也会出现抗玉米螟性状？________，原因是_________________________________________。

已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产，乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此，可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内，使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。

回答下列问题：

(1)为了获得丙种蛋白质的基因，在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上，推测出丙种蛋白质的________序列，据此可利用________方法合成目的基因。获得丙种蛋白质的基因还可用________和________方法。

(2)在利用上述丙种蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中，常需要使用________酶和________酶。

(3)将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养，筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织，由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗________的危害。

(4)若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口，则该植株的种子________(填“含有”或“不含”)丙种蛋白质基因。

阅读如下材料：

材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。

材料乙：T₄溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T₄溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T₄溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T₄溶菌酶的耐热性。

材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。

回答下列问题：

（1）材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用         法。构建基因表达载体常用的工具酶有         和             。在培育转基因植物是，常用农杆菌转化发，农杆菌的作用是                。

（2）材料乙属于               工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对           进行改造，或制造制造一种             的技术。在该实例中，引起T₄溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的             序列发生了改变。

（4）材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到       种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为        体，兔乙称为       体。

应用生物工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。据图回答下列问题。

(1)在培育转人生长激素基因牛的过程中,①过程需要的酶是 ,

②过程常用的方法是     。 

(2)可通过转人生长激素基因牛分泌的乳汁来生产人生长激素,在基因表达载体中,人生长激素基因的首端必须含有                 。

(3)prG能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体时,Ⅱ最可能是   细胞,Ⅲ代表的细胞具有                 的特点。 

(4)在抗虫棉培育过程中,④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞,则与采用叶肉细胞相比较,其优点是          ,⑤过程采用的技术是      。 

(5)要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后是否能稳定遗传并表达,需进行检测和鉴定工作,请写出在个体水平上的鉴定过程:                                            。 

[生物——现代生物科技专题]

 CTB是霍乱弧菌产生的肠毒素（蛋白质）结构的一部分，可用作针对霍乱弧菌的疫苗。研究人员提取了控制CTB合成的基因（ctb），构建基因表达载体（如图所示），将其导入番茄，然后用转基因番茄饲喂试验小鼠，检测疫苗的有效性。请回答相关问题：

      （1）为了在短时间内获得大量基因，可以采用__________技术。与细胞内DNA复制时的解旋过程相比，该技术的DNA解链过程有何不同？_______________（写出一点即可。）

      （2）使用两种限制酶切割载体可防止切开的载体的两个末端重新连接起来，原因是____________________。

      （3）可采用__________方法将基因表达载体导人番茄细胞，然后在加入了__________的培养基中进行初步筛选，之后还需用__________方法检测ctb基因是否整合到番茄染色体的DNA上。

      （4）提取转基因番茄不同部位的蛋白质进行检测，发现只有果实中含有CTB。ctb基因只能在果实细胞中表达，这与基因表达载体中的__________有关。

      （5）用转基因番茄果实饲喂试验小鼠，若能在小鼠的血清中检测到__________，则说明该转基因疫苗是有效的。

某一单基因遗传病家庭，女儿患病，其父母和弟弟的表现型均正常。

(1)根据家族病史，该病的遗传方式是___________________；母亲的基因型是________(用A，a表示)；若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚，其子女患该病的概率是________(假设人群中致病基因频率为1/10，结果用分数表示)。在人群中男女患该病的概率相等，原因是男性在形成生殖细胞时_________自由组合。

(2)检测发现，正常人体中的一种多肽链(由146个氨基酸组成)在患者体内为仅含前45个氨基酸的异常多肽链。异常多肽链产生的根本原因是____________

(3)分子杂交技术可用于基因诊断，其基本过程是用标记的DNA单链探针与__________进行杂交。若一种探针能直接检测一种基因，对上述疾病进行产前基因诊断时，则需要________种探针。若该致病基因转录的mRNA分子为“…ACUUAG…”，则基因探针序列为__________________________。

基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗的目的。干扰素基因缺失的小鼠不能产生成熟淋巴细胞，科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对干扰素基因缺失的小鼠进行了基因治疗。请回答：

（1）为使干扰素基因在小鼠细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入基因表达载体的____________和___________之间。

（2）将干扰素基因导入ES细胞的方法是___________，采用___________可以鉴定目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA分子上，再将能正常表达干扰素的细胞转入到小鼠体内，这种治疗方法称为___________。导入ES细胞而不是导入上皮细胞是因为ES细胞在功能上具有___________。

（3）干扰素基因缺失的小鼠易患某种细菌导致的肺炎，引起这种现象的原因是小鼠缺少成熟的淋巴细胞，降低了小鼠免疫系统的_________功能。

（4）用于基因治疗的基因有三类，一类是把正常基因导入有基因缺陷的细胞中，以表达出正常性状来治疗，第二类是反义基因，即通过产生的mRNA分子与病变基因产生的___________进行互补结合，来阻断非正常蛋白质的合成；第三类是编码可以杀死癌细胞的蛋白酶基因。

请完成下列遗传知识填空：

（1）多倍体育种的基本原理是：            ；诱变育种的基本原理是：          ；基因工程所需要的“针线”指             酶。

（2）可遗传变异包括:基因突变、基因重组和               。

（3）生物多样性包括：基因多样性，          ，生态系统多样性。

自交不亲和性是指某一植物的雌雄两性机能正常，但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象。如某品种烟草为二倍体雌雄同株植物，却无法自交产生后代。

（1）烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(S₁、S₂……S₁₅)控制，以上复等位基因的出现是            的结果，同时也体现了该变异具有            特点。

（2）烟草的花粉只有通过花粉管伸长（花粉管由花粉萌发产生）输送到卵细胞所在处，才能完成受精。下表为不亲和基因的作用规律：

①将基因型为S₁S₄的花粉授于基因型为S₂S₄的烟草，则子代的基因型为              ；若将上述亲本进行反交，子代的基因型为               。自然条件下，烟草不存在S系列基因的纯合个体，结合示意图说出理由：                                。

②在杂交育种时，用两种自交不亲和的植株做亲本，可以省略杂交过程的          操作。

（3）科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S₂S₄的烟草体细胞，经植物组织培养后获得成熟的抗病植株。如图，已知M基因成功导入到S₂所在II号染色体上，但不清楚具体位置。现以该植株为        （父本或母本），与基因型为S₁S₂的个体杂交，根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置。

I．若后代中抗病个体占        ，则说明M基因插入到S₂基因中使该基因失活。

II．若后代中抗病个体占       ，则说明M基因插入到S₂基因之外的其它部位。

用遗传图解分析I情况（转基因亲本基因型S₄M，亲本表现型不做要求）。