（2）体外重组的质粒可通过Ca²⁺参与的_______方法导入大肠杆菌细胞：而体外重组的噬菌体DNA通常需与_______组装成完整噬菌体后，才能通过侵染的方法将重组的噬菌体DNA导入宿主细胞，在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中，可作为重组噬菌体宿主细胞的是__________。

（3）某农业生态工程基地按照生态和经济规律，对种植业和养殖业进行了优化设计．通过套种、间种和轮种等技术的应用，增加农作物的种类，使种植的农作物为该生态系统组成成分中的消费者提供更多种类的食物。应用的生态学原理是___________________。

某基因工程中如图1表示含有目的基因D的DNA片段长度（bp即碱基对）和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列．现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG．请回答：

（1）图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由______________________连接．

（2）若用限制酶SmaI完全切割图1的DNA片段，产生的末端是___末端，其产物长度为___________________．

（3）若图1中虚线方框内的碱基对被T﹣A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d．从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有___种不同长度的DNA片段．

（4）若将图2中质粒和基因D通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是______．在导入重组质粒后，为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加_____的培养基进行培养．经检测，部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达，其最可能的原因是____________________________________________．

鸡干扰素是一种具有高效和广谱抗病毒作用的细胞因子，广泛用于动物领域的抗病毒治疗。科研人员将鸡干扰素基因作为目的基因，构建基因表达载体，通过农杆菌介导法导入烟草，以获得抗病毒烟草。下图为科研人员制备能合成鸡干扰素的烟草愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作，两种限制酶的识别序列及切割位点如表所示。请回答下列问题：

（1）步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是______。科研人员还在两种引物的一端分别加上了_________和__________序列，以便于后续的剪切和连接,一个DNA分子三轮复制以后，含有两种引物的DNA分子有________个． 为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用两种限制酶，选择的原则是________。

A．Ti质粒内，每种限制酶只有一个切割位点

B．目的基因编码蛋白质的序列中，每种限制酶只有一个切割位点

C．酶切后，目的基因形成的两个黏性末端序列不相同

D．酶切后，Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同

（2）步骤②所构建的基因表达载体中未标注出的必需元件还有__________，步骤③中需先用_____处理农杆菌以便将基因表达载体导入细胞。

（3）步骤④中，科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后，先通过_______获得DNA，再进行PCR扩增，若最终未能检测出干扰素基因，其可能原因是__________。

2016年9月15日天宫二号在酒泉卫星发射中心发射成功，高等植物拟南芥就幸运地当选为“植物航天员”。多年来围绕拟南芥的相关研究很多，尤其是对于拟南芥转基因研究非常热门，当前拟南芥转基因所使用的方法主要是农杆菌介导的转化，在拟南芥搭载升空前植物学家预先用转基因技术给拟南芥体细胞用绿色荧光蛋白（GFP）基因标记。

（1）该绿色荧光蛋白（GFP）基因取自某种生物的cDNA文库。若想短时间内得到大量的绿色荧光蛋白（GFP）基因，所用技术的中文名称是_____________，其条件除了原料、能量、模板外还需要加入_________、____________。

（2）农杆菌转化法中Ti质粒的T-DNA（可转移的DNA）可整合到植物细胞中___________上，所以构建基因表达载体时，需将目的基因插入到T-DNA序列中，该过程用到的工具酶有________________。

（3）通常采用____________技术检测绿色荧光蛋白（GFP）基因是否插入到拟南芥基因组中。若将含有绿色荧光蛋白（GFP）基因的拟南芥细胞培育出完整植株，需要运用的主要生物技术是____________，该技术的理论基础是___________________。

（1）因为_________________________，所以说DNA是主要的遗传物质。

    （2）DNA复制的方式被称为半保留复制，是因为新合成的每个DNA中，都_________

_______________________。

    （3）皱粒豌豆与圆粒豌豆的区别在于是否能够合成正常的______________。

    （4）通过______________________________等手段，对遗传病进行监测和预防，在一定程度上能够有效预防遗传病的产生和发展。

    （5）分别被称为“基因剪刀”和“基因针线”的是_____________________________。

真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题：

(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是_____________________。

(2)若用家蚕作为表达基因A的载体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用噬菌体作为载体，其原因是_____________________。

(3)若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体，因为与家蚕相比，大肠杆菌具有_________________(答出两点即可)等优点。

(4)基因工程中获取的目的基因主要是指                            基因。

(5)若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是                              （写出两点即可）。

如图表示水稻育种的一些途径．请回答下列问题:

（1）以矮秆易感稻瘟病（ ddrr）和高秆抗稻瘟病（DDRR）水稻为亲本进行杂交，得F₁，F₁自交产生F₂，F₂中不能稳定遗传的占______，选F₂中的矮秆抗病的水稻植株进行自交，若发生性状分离，则所有子代中的ddRR和ddRr的比是______。

（2）若要在较短时间内获得上述新品种水稻，可选图中______（填数字）途径所用的方法。其中⑦途径的常用方法是____________________，其原理是______________________。

（3）科学工作者欲培育能产生人体蛋白的水稻新品种，应该选择图中______（填数字）表示的途径最为合理可行。该过程的原理是_________________。

（4）图中______（填数字）所表示的育种途径具有典型的不定向性。

（5）科学家培育出了抗旱的水稻新品种，而海岛水稻从来没有出现过抗旱类型，有人打算也培养出抗旱的海岛水稻新品种，但是用海岛水稻与抗旱的陆地水稻进行了多次杂交，始终得不到子代，原因是                                                        。

为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用的方法如图所示。请据图回答：

(1)杂交育种方法是通过[①]杂交将高蔓和抗病两种优良性状集中在一起，再通过[②]________筛选出符合要求的稳定遗传个体。

(2)图中③需用秋水仙素处理__________，可快速获得纯合高蔓抗病番茄植株。

(3)将某杂草中的抗病基因(T)导入蕃茄叶肉细胞，获得的品种与原品种__________（填“属于”或“不属于”）同一物种。该育种方法的原理是________。

(4)科研人员挑选出成功导入基因T的抗性番茄植株，其整合情况可能如下图所示（不考虑其他变异情况），请设计实验方案，确定导人基因T的位置和数量。

 ①实验方案：该抗病植株自交，观察子代表现型及比例。

 ②实验结果及结论：

  I．若______________________________，则如图甲所示；

 Ⅱ，若子代全部抗病，则如图乙所示；

 Ⅲ，若______________________________，则如图丙所示。

器官移植在当今的疾病治疗中普遍被应用，但在全世界的临床医学上普遍存在供体器官不足和器官移植后发生免疫排斥反应问题。为了解决上述问题，人们提出了很多设想。请根据所学知识回答下列问题：

（1）器官移植发生的免疫排斥反应属于__________（填“体液免疫”或“细胞免疫”）。__________的应用大大提高了器官移植的成功率，给需要进行器官移植的患者带来了福音。

（2）现代医学证明，可从新生儿剂带血中分离出细胞，若将来需进行器官移植，可通过培养该类细胞并加入__________因子以培育出人造组织器官，用于自身移植，这样可避免免疫排斥反应。

（3）借助核移植技术获得器官：哺乳动物核移植可以分为____________核移植（比较容易）和体细胞核移植（比较难）。对于需要进行器官移植的成年患者，可取出病人正常的体细胞，进行细胞培养，将其注入处于____________期的去核卵母细胞中，通过电刺激方法使两细胞融合，然后用物理或化学方法激活受体细胞，使____________发育成器官，由于核基因来自于病人自身，所以器官移植后也不会发生免疫排斥反应。

（4）为了扩大器官供体的来源，科学家试图利用基因工程手段抑制或祛除抗原决定基因，再利用克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的猪器官，从而解决供体短缺问题。获得该转基因猪的核心步骤是__________，在该过程中，能驱动基因转录出mRNA的是_______________。

猪的肌肉生长抑制素(MSTN)基因可抑制肌细胞的增殖和分化。CRISPR/Cas9是一种最新出现的基因编辑技术，其主要过程是向导RNA(gRNA，含与目的基因部分序列配对的单链区)与Cas9核酸酶结合，引导Cas9核酸酶对DNA局部解旋并进行定点切割。科研人员利用该技术定向敲除猪胎儿成纤维细胞中MSTN基因，以期获得生长速度快、瘦肉率高的新品种。过程如下图，其中BsmBⅠ、KpnⅠ、EcoRⅠ表示相应限制酶的识别位点。分析回答：

(1)图中①过程用到的工具酶有________，图中gRNA基因序列设计的主要依据是_  _。

(2)科研人员可利用____                ____(方法)将重组质粒导入猪成纤维细胞，经_______           _过程合成Cas9核酸酶。

(3)过程③与DNA复制相比，特有的碱基配对方式有___________      ___。

(4)分析发现某基因敲除细胞株中MSTN基因的表达水平为正常细胞的50%，说明__________________。

(5)欲利用MSTN基因缺失成纤维细胞培育成MSTN基因缺失猪，请简要写出基本的流程。________________                                               ___。