科研人员从一些荒漠植物中成功克隆抗旱功能基因培育出抗旱耐盐碱和耐贫瘠能力明显的转基因紫花苜蓿新品系，它的研究成功对改良与利用大面积盐荒地、改善生态环境以及促进农牧业可持续发展具有现实意义。结合所学知识回答下列问题：

（1） 题目中的“克隆”最常用的是指_________技术，其原理为______________________。

（2）基因表达载体构建时目的基因的两端必须有______________________。

（3）紫花苜蓿为双子叶植物，常用的导入目的基因的方法是_______________。

（4）采用__________技术检测转基因植物的__________上是否插入了目的基因，同时还要采用__________技术检测目的基因是否在转基因植物细胞中表达。若进行个体水平的检测，需将该植株栽培于_________________________环境中，以观察其生长状况。

科学家利用PCR技术分别从抗根结线虫的番茄和辣椒中克隆抗性基因SIMi及CaMi，并利用遗传转化方法将它们转入对根结线虫敏感的番茄中，获得抗根结线虫的番茄转基因株系应用于植物抗根结线虫育种。请回答相关问题：

(1)PCR技术是扩增目的基因的常用手段。扩增过程中，目的基因DNA________后解旋为单链，__________与单链相应互补序列结合，在酶的作用下进行延伸。

(2)________________是实施基因工程的核心。

(3)将目的基因转入对根结线虫敏感的番茄中，最常用的方法是____________。通过转化，目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内_____________________。

(4)为了检测对根结线虫敏感的番茄中是否插入目的基因，可采用______________技术。检测目的基因在分子层面是否表达则可以用___________________的方法。

(5)为了比较两种抗性基因(SIMi和CaMi)在转基因后的抗根结线虫的效果，可分别取等量的两种成功表达的转基因番茄植株____________，比较其抗虫效果。

Ⅰ.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。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个碱基对长度）。请回答下列问题：

（2）该基因来自__________________（填“基因组文库”或“cDNA文库”）。

（3）翻译时与密码子发生碱基互补配对的是__________上的反密码子。

2017年8月2日，中华人民共和国农业部官网发布《2017年农业转基因生物安全证书（进口）批准清单》包含耐除草剂大豆MON87705、耐除草剂油菜T45、耐除草剂玉米T25等10多个转基因生物系列，回答下列问题：

（1）耐除草剂玉米T25植株的培育用到了基因工程技术，该过程以耐除草剂基因作为_________(填“目的基因”或“标记基因”）。

（2）如果将耐除草剂基因插入到Ti质粒的________上，通过农杆菌的转化作用，可使该基因转移进入玉米细胞，并将其插入到玉米细胞中染色体的DNA上，这种将耐除草剂基因导入玉米细胞的方法叫做_____。

（3）基因表达载体构建时，需用到__________酶将耐除草剂基因和Ti质粒结合在一起，在基因表达载体中位于耐除草剂基因的首端和尾端分别具有_________和_________(填结构名称)，以启动和停止基因的转录。

（4）在耐除草剂玉米T25植株的培育过程中__________(填“能”或“不能”）用动物病毒作为耐除草剂基因导入玉米细胞的载体，原因是__________________。

预防乙肝最有效的途径是接种疫苗。将乙肝表面抗原基因转移到植物细胞内可生产乙肝疫苗。回答下列问题。

    (1)欲在短时间内大量扩增乙肝表面抗原基因，可利用___________________(填写中文名称)技术，其原理是______________。利用该技术扩增乙肝表面抗原基因的前提是______________。

    (2)将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，此外采用________________法十分简便经济。用抗原一抗体杂交技术检测植物细胞是否成功合成乙肝表面抗原蛋白。若有__________出现，表明目的基因已控制合成蛋白质产品。

    (3)将乙肝表面抗原基因导入植物细胞后，采用______________技术获得愈伤组织，该技术需在_____________条件下进行。

    (4)乙肝疫苗在2～8℃条件下保存，其不宜在常温下保存最可能的原因是_____________________。

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。

干扰素是动物或人体细胞受病毒感染后产生的一类糖蛋白，具有抗病毒、抑制肿瘤及免疫调节等多种生物活性。回答下列问题：

(1)干扰素的作用机理是：干扰素作用于宿主细胞膜上的相应受体，激活细胞核中基因表达产生多种抗病毒蛋白，其中有些蛋白可通过激活____________使病毒的RNA水解；有些则可与__________(细胞器)结合，通过抑制病毒多肽链的合成发挥抗病毒作用。

(2)利用基因工程产生干扰素的方法之一：利用________酶将干扰素基因与牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件连接在一起构建基因表达载体，采用__________的方法导入牛的受精卵细胞中，经胚胎早期培养至________________期，移植入母体内发育成熟，即可获得能产生干扰素的转基因牛。

(3)由于干扰素在体外保存困难，可利用蛋白质工程对干扰素进行改造，基本途径是：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的________→找到相对应的脱氧核苷酸序列。

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____________________________。