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。

（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、                    、                 以及在母体中发育和产出等过程。
（2）在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其            。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和               。
​（3）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是               、基因表达 载体的构建、                   和                     。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、            、             、            和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是              （显微注射法、农杆菌转化法），为 获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是           （受精卵、乳腺细胞）。

番木瓜有较高的营养价值和医用价值，但极易感染番木瓜环斑病毒（PRV）．科研人员通过现代生物技术大量培育抗病毒番木瓜并获得其中的有效成分，请根据所学知识回答下列问题：

（1）PRV是一种RNA病毒，科研人员提取该病毒的核酸，经反转录得到PRVCP基因（目的基因），利用目的基因构建     ，其中的终止子能使 过程在所需要的地方停下来．将目的基因导入番木瓜细胞时，常用     法，该方法需将目的基因插入到 的T﹣DNA上，目的基因在番木瓜细胞中表达后，使受体细胞能有效抵抗PRV的侵染．

（2）要获得抗PRV番木瓜植株，需在   的人工控制条件下，将受体细胞培养在人工配置的培养基上，给予适宜条件，诱导其产生 、丛芽，最终形成完整的植株，体现了细胞的           。

（3）为了检测目的基因是否表达，需从转基因番木瓜中提取       ，用相应的抗体进行检测，该方法称为       法．

（4）上述生物技术包括转基因技术和植物细胞工程中的      技术．

（2）模型是人们为了某种特定目的对认识的对象所做的一种简化的概括性描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。图乙是基因工程的操作流程图，图中D表示_____________。若图乙表示单克隆抗体制备过程，则从A、B到C的过程需要的生物方法是使用___________________。

（3）有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体，试用相关的图示及文字（括号中填文字）完善图丙表示该过程：

（4）高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化，最后发育成一个完整的幼体，完成胚胎发育的全过程。图中②、③依次为_________，胚胎从①中伸展出来的过程叫做____________。若要对图所示胚胎进行胚胎分割，则正确的操作方法的是图中的_________。

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）用洋葱做绿叶中色素的提取和分离实验，若正确操作，步骤A研磨前应向研钵中添加的试剂有  ▲   。层析过程中滤纸条上扩散最慢的色素是  ▲   。

（2）用洋葱提取DNA时，研磨前向研钵中添加的洗涤剂的作用是  ▲   。鉴定DNA的实验过程中   ▲   （需要、不需要）设立对照实验。

（3）若要观察到图中①现象，B步骤制片时应选用洋葱的  ▲   为材料，用   ▲   对染色体进行染色。观察时，显微镜视野中处于细胞分裂   ▲   的细胞最多。

（4）为了观察到图中②现象，如果选用紫色洋葱内表皮作为实验材料，应采取的措施是   ▲   或   ▲   。