很久以前科学家在土壤中发现了某种细菌能制造一种对昆虫有毒的蛋白质，当时许多人就想把编码这一蛋白质的基因(抗虫基因)转移到农作物中，以降低昆虫对农作物造成的危害。20世纪90年代，美国科学家采用基因工程技术首次培育出抗虫玉米新品种。下图为这一转基因玉米的主要培育过程。

(1)获得特定目的基因的途径除了从该细菌中直接分离抗虫基因外，还可以            。将目的基因与运载体结合时必须用           酶和DNA连接酶。在基因工中，常用的运载体有        等，而作为运载体必须具备相应条件，例如，应具有       以便进行筛选。
（2）由转基因玉米细胞经过          形成愈伤组织，然后发育成胚状体和试管苗。若要制备转基因玉米的人工种子，可选择上图实验过程中的     再包裹合适的        等。

（9分）CTAB法是一种从高等真核生物细胞中制备基因组DNA（总DNA）的技术。CTAB能跟核酸形成复合物，在高盐溶液(＞0.7mol/L的NaCl溶液)中可溶并且稳定存在，当降低溶液中盐的浓度(＜0.3mol/L的 NaCl溶液)，CTAB - 核酸的复合物就会因溶解度降低而沉淀，再用70% 酒精浸泡可洗脱掉CTAB；氯仿能使蛋白质发生变性而沉淀。提取和检测水稻基因组DNA的操作步骤如下：
①在50ml离心管中加入20mlCTAB抽提缓冲液（主要成分是1.4mol/L 的NaCl、2%的CTAB），于65℃水浴中预热；
②将20 g新鲜的水稻幼嫩叶片剪成小段后放于研钵中，用液氮速冻并研磨成粉末，加入上述离心管中，于65℃水浴中保温30min；
③取出离心管中，冷却至室温，加入20mL的氯仿，轻轻混匀20min；
④在室温下以 12000r/min的转速离心10-20 min；
⑤将上清液移入另一个离心管中，加入2/3体积的经冷却的异丙醇，用玻璃棒轻轻搅动，小心取出聚集于玻璃棒上的CTAB - 核酸的复合物沉淀； 
⑥将沉淀移入另一个离心管中，加入70%乙醇洗涤，重复洗涤1-2次；
⑦吹干乙醇后，将DNA溶于适量的TE缓冲液中，在0.8%的琼脂糖凝胶上电泳分离并在
核酸紫外检测仪上观察。
请回答下列问题：
（1）植物基因组DNA（总DNA）的提取通常采用机械研磨的方法，常温下研磨时，
植物细胞匀浆含有多种酶类对DNA的提取产生不利的影响。用液氮速冻，材料在研磨时易于破碎，同时还具有       的作用。
（2）实验步骤③、④的目的是       。
（3）实验步骤⑤中，玻璃棒上出现沉淀的主要原因是      。
（4）对DNA进行定性检测常用的试剂是          。琼脂糖凝胶电泳是利用待分离样品中各种分子带电性质的差异以及           、    ，使带电分子产生         
而实现分离。DNA在260nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰，利用核酸紫外检测仪可以进行    。

（6分）固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。东北农业大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂（使酶相互连接），海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果（注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量），分析回答：

（1）从对温度变化适应性和应用范围的角度分析，甲图所示结果可以得出的结论是____           。
（2）乙图曲线表明浓度为________的海藻酸钠包埋效果最好，当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低原因是___________。
（3）固定化酶的活力随使用次数的增多而下降，由丁图可知，固定化酯酶一般可重复使用______次，酶活力明显下降。
（4）固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋，同时用戊二醛作交联剂，这是因为__                __                                                    ___。

（7分）某同学使用下列装置或操作进行有关实验，请据图回答问题：

（1）制作果酒时可选用图甲装置。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的原因是                 。为研究发酵中酵母菌的生长状况，常要通过出料口
进行取样统计分析并测定pH值，判断取样先后顺序的主要依据是                           。
（2）乙图中加入蒸馏水的目的是                    ，此时玻璃棒使用要点是               ，以保证DNA分子结构的完整性。
（3）丙、丁用于提取和分离血红蛋白，应先对样品进行处理用图      装置进行透析；丁图中液体Ⅱ应为       ，底端试管中首先收集到的应是相对分子质量较       (大／小)的蛋白质。

（6分）下图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程；图2表示体外受精培育优质奶牛的过程；图3表示番茄马铃薯植物细胞融合和再生植株的过程，请据图回答：

（1）在图1中注射到小鼠体内的物质是        。融合后的细胞经过多次筛选才能获得理想的细胞，此类细胞的特点是                   。
（2）图2中参与体外受精的精子需要经过成熟和           的过程，才能与卵细胞受精。若要获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对图2中囊胚中的          均等分割后进行胚胎移植。
（3）图3中过程①是植物细胞形成          的阶段。在形成再生植株的过程中与组织培养有相似之处的步骤是             。

（9分）下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图，请据图回答下列问题：

（1）图甲和图乙所示的过程中，都必须用到的动物细胞工程技术手段是_________________。
（2）图甲中②过程常在          诱导下完成，单克隆抗体可以用于疾病的诊断治疗，其优点是__________________________。
（3）单克隆抗体能定向攻击癌细胞，主要是利用其____________的特点。
（4）图乙中克隆羊的性别由_______决定。b表示       过程。a和图甲的①-④哪一个过程原理相同？       。
（5）图乙过程的技术具有多种用途，但是不能完成下列哪一用途（   ）
A．有选择地繁殖某一性别的家畜                    B．繁殖家畜中的优良个体
C．用于保存物种                                     D．改变动物的核基因
（6）现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体，你认为哪个是最可能原因（   ）
A．卵细胞大，便于操作                             B．卵细胞含有的营养物质多
C．卵细胞的细胞质可使体细胞胞核的全能性得到表达   D．重组细胞才具有全能性

(7分)胚胎工程技术包含的内容很丰富，下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题：

（1）应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于             ，为一次获得多个细胞B，往往需要向供体2内注入的是          ，而不是性激素。
（2）将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是                   。
（3）通过应用2获得小牛，涉及到胚胎工程的最后一道“工序”是           。
（4）应用3中的细胞D取自囊胚的           ，细胞C取自牛胎儿的          。
（5）应用4中获得二分胚①和②，移植到受体牛中得到两只小牛，两只小牛的性别是         。

（7分）下图表示利用基因工程培育抗虫棉过程，据图回答下列有关问题。

（1）若限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—↓GATC—，限制酶Ⅱ识别序列和切点是—G↓GATCC—，那么在①过程中，应用限制酶       切割抗虫基因，用限制酶       切割质粒，否则将不能得到符合要求的重组质粒。
（2）将通过②过程得到的大肠杆菌涂布在含有       的培养基上，若能够生长说明已导入了普通质粒或重组质粒，反之则说明没有导入。
（3）要确定抗虫基因导入后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和检定工作，则在个体水平上的鉴定过程可简述为：          。经筛选分析，该植株细胞中含有一个携带抗虫基因的DNA片段，因此可以把它看作是杂合子。理论上，该转基因植株自交产生的F₁代中，仍具有抗虫特性的植株占总数的        。
（4）⑤过程所用的现代生物技术称为      ，根细胞通过⑤过程，能形成棉植株的原因是根细胞具有         。

（8分）乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为：

(1)玉米秸秆经预处理后，应该选用        酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。
(2)从以下哪些微生物中可以提取上述酶           (多选题)