人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下:

(1)htPA基因与载体用 切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用      技术。 

(2)为获取更多的卵(母)细胞，要对供体母羊注射 ，使其     。采集的精子需要经过 才具备受精能力。 

(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是     。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行 。在胚胎移植前，通过 技术可获得较多胚胎，这体现了早期胚胎细胞的 。 

(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到 ，说明目的基因成功表达。 

[选修3：现代生物科技专题]

回答利用农杆菌转化法培育转基因植物的相关问题：

（1）培育转基因植物过程的核心步骤是构建基因表达载体，其目的是使目的基因在受体细胞中         ，并且可以通过复制遗传给下一代，同时，使目的基因表达和发挥作用。

（2）构建基因表达载体时，可利用DNA连接酶连接被限制酶切开的           键。

（3）组成基因表达载体的单体是           。基因表达载体中的启动子是       识别和结合的部位，这种结合完成后才能驱动目的基因通过        （填过程）合成mRNA。

（4）用两种限制酶XbaI和SacI（两种酶切出的黏性末端不同）切割某DNA，获得含目的基因的片段．若利用该片段构建基因表达载体，应选用下图中的何种Ti质粒？                 。

（5）将受体细胞培养成植株需要应用             技术，该技术的理论依据是            。

紫杉醇是新型抗癌药物，能与细胞微管蛋白结合，具有促进微管聚合，抑制微管解聚的功能，从而起到抗癌作用。

（1）细胞进行有丝分裂时需要微管聚合和解聚的正常动态平衡，从而在有丝分裂的          期染色体能够随微管解聚产生的拉力和微管聚合产生的推力，向两极移动。紫杉醇通过影响癌细胞在有丝分裂时        的形成，导致染色体数目异常，从而抑制了癌细胞分裂和增殖。

（2）紫杉醇是红豆杉的细胞代谢产物，可从红豆杉中提取，但红豆杉生长十分缓慢，数量有限且紫杉醇含量非常低。因此，研究人员尝试运用现代生物技术获取紫杉醇。

①传统提取紫杉醇的过程中会产生大量废弃物，经研究发现酶A可将废弃物部分转化为紫杉醇，但酶A活性较低，研究人员成功获得能表达高活性酶A的目的基因，并利用基因工程技术导入            （大肠杆菌/酵母菌）细胞中，最终获得高活性酶A，从而提高紫杉醇转化量。

②研究人员欲通过植物组织培养获得紫杉醇，分别剪取曼地亚红豆杉和南方红豆杉的幼芽和嫩叶，作为外植体，在无菌条件下             （填“避光”或“照光”）培养，经          形成愈伤组织。记录实验数据，计算出愈伤组织诱导率，如下图。

（3）由上图可知，同一品种红豆杉以           （部位）作为实验材料愈伤组织的诱导率较高，这可能是因为                。

（4）从实验数据可知，选择           作为实验材料并用           号培养基培养，更易获得愈伤组织，从而大量生产紫杉醇。

我国科学家屠呦呦因青蒿素的研究荣获2015年诺贝尔生理学和医学奖。青蒿素是目前世界上最有效的治疗疟疾药物，为青蒿植株的次级代谢产物，其化学本质是一种萜类化合物，其生物合成途径如图1所示。正常青蒿植株的青蒿素产量很低，难以满足临床需求，科学家为了提高青蒿素产量，将棉花中的FPP合成酶基因导入了青蒿植株并让其成功表达，获得了高产青蒿植株，过程如图2所示。

(1)研究人员从棉花基因文库中获取FPP合酶基因后，可以采用________技术对该目的基因进行大量扩增，该技术除了需要提供模板和游离的脱氧核苷酸外，还需要提供________、________等条件。

(2)图2中的①为________，形成过程中需要________等酶；棉花FPP合酶基因能够和质粒连接成①的主要原因是________。

(3)若②不能在含有抗生素Kan的培养基上生存，则原因是_______________________________。

(4)由题意可知，除了通过提高FPP的含量来提高青蒿素的产量外，还可以通过哪些途径来提高青蒿素的产量？(试举一例)________。

假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的．现有AABB，aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方法如图所示。

（1）由品种AABB、aabb经过         （填图中序号）的过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种，应用此育种方式一般从     代才能开始选育AAbb个体，是因为从这代开始出现性状分离。

（2）若经过程②产生的子代总数为1616株，则其中基因型为Aabb理论上有   株．基因型为Aabb的植株经过过程③就可获得较纯的AAbb与aabb的数量比是        ．

（3）过程⑤常采用     技术可得到Ab个体幼苗，它属        体；再经秋水仙素处理，就可得到纯子AAbb，所以可以明显缩短了育种年限，它利用的原理是            。

（4）过程④是基因工程技术，它常用的运载体有       、噬菌体和动植物病毒；所用工具酶有限制酶和        ，过程⑦与④的育种方式比较，过程⑦的明显优势是    ．

  （1）在构建基因表达载体时，除了要在重组DNA中插入目的基因外，还需要有______________、_____________和_______________。

  （2）在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做______________。

  （3）从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接导致了____________________无法合成，最终使番茄获得了抗软化的性状。

  （4）普通番茄细胞导入目的基因后，先要接种到诱导培养基上培养，经___________过程后得到________________，然后再转接到分化培养基上，诱导出试管苗，然后进一步培养成正常植株。获得的转基因植物经有性生殖获得的后代，是否也具有转基因特性？___________。

  （5）利用基因工程进行育种，可以培育出具有新性状的植株，这种育种方式的优点是

①                            ；②                              。

假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方法如下图所示：

（1）由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方式称为      。若经过②过程产生的子代总数为1552株，则其中基因型为AAbb理论上有     株。基因型为Aabb的类型经过过程③，子代中AAbb与aabb的数量比是     。

（2）过程⑤常采用       由AaBb得到Ab个体。与“过程①②③”的育种方法相比，过程⑤⑥的优势是       。

（3）过程④在完成目的基因与运载体的结合时，必须用到的工具酶是                  。

(1)获得矮杆抗病小麦新品种，常规方法是进行杂交育种，其培育过程如下图所示：

子二代中出现矮杆抗病个体的比例为________，基因型有________种，最符合要求的基因型是________。

(2)若用单倍体育种，首先需利用子一代产生的花粉进行离体培养，得到的幼苗被称为________，为使幼苗染色体数目加倍，还需用________处理，因为它能抑制________的形成导致染色体不能移向细胞两级，引起细胞内染色体数目加倍。

(3)为获得符合要求的小麦品种，还可用物理因素(如X射线)来处理，该育种方法是________，利用的原理是________。

(4)利用基因工程技术，也可获得具有各种抗逆性的小麦新品种。转基因育种过程中需要用到一些工具，其中“基因的剪刀”是________，DNA连接酶是________(填“基因的针线”或“基因的运载体”)。

下图表示以某种农作物①和②两个品种为基础，培育出④⑤⑥⑦四个品种的育种过程请回答下列问题:

（1）过程Ⅰ叫做         ；④Ab可称作         植株,获得该植株常采用的方法是               。

（2）通过I、Ⅱ过程培育出⑤所采用的育种方法的原理是      ；用I、Ⅲ、V培育出⑤所采用的育种方法是        ，其优越性主要表现为                。

（3）在图Ⅳ育种过程中，用秋水仙素处理的对象是              ，其发挥作用的时期为            。

图Ⅵ培育⑦的育种原理为                   。

（4）某植株产生了一种新的抗病基因，若要获得该抗病基因，应用              酶处理切割DNA分子，此酶的作用部位是DNA分子的                  。将该抗病基因转移到农作物体内的四个操作步骤为：

提取目的基因、              、将目的基因导入受体细胞、目的基因的表达与检测。

某家族有两种遗传病：β地中海贫血(“地贫”)是由于11号染色体上β－基因突变导致血红蛋白结构异常，基因型与表现型的关系如表1；蚕豆病是只在X染色体上G6PD酶基因显性突变(用D表示)导致该酶活性降低而引起的，但女性携带者表现正常，请回答：

表1

图1

(1)β－基因突变可产生β＋基因和β0基因，从生物多样性角度来看，这体现了________多样性。

(2)对家系部分成员的DNA用________酶来获取β基因片段。并对该基因片段进行PCR扩增后的产物电泳结果如图2所示，结合图1和表1，推断Ⅱ－8的基因型为________(两对基因)。

(3)Ⅲ－11个体的蚕豆病致病基因来自其亲本的________个体。

(4)若图中Ⅱ－9已怀孕则M个体出现蚕豆病的概率是________。