1 . 我国现有的转基因抗虫棉对棉铃虫、红铃虫、卷叶虫等鳞翅目的害虫具有非常显著的抗性。苏云金芽孢杆菌的Bt基因能指导产生一种Bt杀虫蛋白，它对多种害虫具有毒杀作用。科学家将苏云金芽孢杆菌的Bt基因导入到棉花的叶肉细胞中，经过植物组织培养技术得到抗虫棉，抗虫棉的出现大大减少了农药的使用，保护了环境，抗虫培育过程如图所示。回答下列问题：

(1)获得的Bt基因常利用PCR技术在体外快速扩增，原理是________。从理论上推测，PCR扩增目的基因至第四轮循环产物中仅含有其中一种引物的DNA片段所占的比例为________。若退火温度过高，对扩增的影响是________（“无Bt基因”“Bt基因纯度低”或“Bt基因多”）。
(2)如果从限制酶A、B和C任选两种酶对Ti质粒进行切割产生不同末端，均会将Ti质粒切成两段，则形成的DNA片段有________种。重组质粒除了含有目的基因、复制原点、启动子和终止子外，还需要有________，作用是________________________________________________。
(3)Bt基因导入棉花叶肉细胞的方法是________。与诱变育种和杂交育种相比，利用基因工程技术培育的抗虫棉花植株，具有突出的优点是________________________________________________（答两点）。

2 . 下图是通过植物细胞工程技术培育耐盐杂种植株的过程。回答下列问题：

(1)过程①使用的酶是__________，过程②人工诱导原生质体融合的具体的物理方法有________、__________ ，从杂种细胞到幼芽的过程中运用的生物技术是__________，过程③指__________。
(2)过程④选择培养时需要的条件是_____________________。
(3)上述培育耐盐杂种植株的过程运用了植物体细胞杂交技术，此技术的优势是__________。若甲植物（2N=18），乙植物（4N=32），则目的植株细胞内含染色体数目为__________，该目的植株__________（填“可育”或“不可育”），原因是__________。
(4)甲植物能产生次生代谢物——紫草宁，具有重要的药用价值，但在植物细胞中含量低、难提取、难体外合成，可通过__________生产，以获得次生代谢物。

3 . 番茄黄化曲叶病毒（TYLCV）是一类单链环状DNA病毒，能引发番茄黄化曲叶病。检测某番茄幼苗是否感染该病毒，实验人员进行以下操作：
①分析PCR扩增结果；②从番茄幼苗组织样本中提取DNA；③采集番茄幼苗叶片组织样本；④利用PCR扩增DNA片段。
完成下列问题：
(1)正确的操作顺序是________（用数字序号表示）。
(2)操作②在番茄研磨液中加入2mol/L的氯化钠，作用是______；研磨液中的乙二胺四乙酸二钠（EDTA）的作用是_______
(3)操作④中使用的酶是_________。PCR反应中每次循环可分为______、退火、延伸三步。
(4)PCR扩增得到的产物进行琼脂糖凝胶电泳后的结果如下：

注：M：DNA marker；1-4：空白对照、阴性对照、阳性对照、样品
实验中，DNA marker是一组已知长度和含量的标准DNA片段的混合物，起_______作用。健康番茄幼苗的DNA是阴性对照组，_________是阳性对照组。若想利用该样品植株获得无病毒的番茄幼苗，方法是_____。

4 . 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。

据图回答下列问题：
（1）过程①所需的酶是______________________________。
（2）过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的__________________存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
（3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是___________________。原生质体经过______________再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
（4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和______________植株的根尖，通过_____________、_______________、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
（5）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1~4进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株1~4中一定是杂种植株的有_______________。

（6）对杂种植株进行___________________接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。

5 . 育种工作者利用番茄（2N）和马铃薯（4N）进行体细胞杂交，获得了“番茄—马铃薯”杂种植株，实验过程如图所示，遗憾的是该杂种植株并非是想象中的地上长番茄、地下结马铃薯的“超级作物”。

(1)材料中所用到的植物体细胞杂交技术应用到原生质体融合和___技术，该技术的理论基础是___。
(2)图中①步骤所示植物细胞用酶解法除去细胞壁，分离出有活力的___。
(3)过程②人工诱导原生质体融合的具体的物理方法有___、___；愈伤组织分化的方向与培养基中___有关，细胞两两融合时，可出现___种融合细胞。
(4)由杂种细胞培育成试管苗，需要经过细胞的___过程。其中___（填④或⑤）过程必须给予光照，光的作用是___。
(5)利用马铃薯和番茄的___进行离体培养得到单倍体植株，然后取单倍体植株细胞进行体细胞杂交，得到的杂种细胞含___个染色体组，杂种细胞培育的杂种植株___（填“是”或“否”）可育。

6 . 小麦赤霉病是全球性小麦病害，严重影响小麦产量和品质。利用植物细胞工程技术可加快抗赤霉病小麦的育种进程。请根据所学内容和材料信息回答下列问题：
(1)植物细胞工程是以植物的___________为理论基础，以___________为技术支持，在细胞和亚细胞水平对植物进行遗传操作，从而实现对植物的改良和利用。
(2)为了加快抗病基因型的纯合速度，可采用玉米授粉诱导小麦加倍单倍体法。抗病小麦（6n＝42）与玉米（2n＝20）杂交后，在杂交后的最初3次细胞分裂过程中，来自玉米花粉的染色体会被逐渐排除掉，最终仅剩下来自母本小麦的染色体，形成了小麦单倍体胚。该单倍体胚经培养形成幼苗后，再进行染色体加倍。
①杂交后最初3次细胞分裂的过程中，细胞发生了___________变异。
②小麦单倍体胚中含_____________个染色体组，可用___________（物质名称）对单倍体幼苗进行染色体加倍处理，处理后的抗病小麦含有____________条染色体。
(3)将（2）中获得的植物种子进行“幼胚离体培养”，其大致流程是：用无菌水冲洗3~5次麦粒，在无菌条件下剥出麦粒的幼胚。将幼胚尖端向下接种在MS培养基上，放入25℃培养室中培养，接种4天后置于2~4℃低温条件下“春化”15天，然后移栽至盆钵中生长。
①接种小麦幼胚的MS培养基上应添加___________等物质，幼胚培养初始阶段培养室内___________（填“需要”或“不需要”）给予光照。
②与传统的用小麦种子在土壤中种植育种相比，育种工作中采用“幼胚离体培养技术”的优势是：___________。

7 . 红豆杉是我国一级珍稀保护树种。紫杉醇是红豆杉细胞中产生的一种高效抗癌物质，在植物体中含量极低。为取代从天然植株中提取紫杉醇的方式，可通过植物组织培养和细胞培养技术来获取，其过程为：获取红豆杉外植体→消毒→诱导愈伤组织→细胞培养→提取紫杉醇。
请回答：
(1)在植物组织培养过程中，用到的基础培养基为_________培养基，培养基需进行严格的_________处理。获取的外植体消毒后诱导出愈伤组织的过程称为__________，此过程通常__________（“需要”或“不需要”）光照。
(2)将愈伤组织接种到适宜培养基中进行细胞悬浮培养，所用的培养基从物理性质上来看属于________培养基。该细胞培养的过程_______（“体现”或“未体现”）细胞的全能性，理由是_______。
(3)利用愈伤组织，还可以继续诱导其发芽，继而生根，最终培育得到红豆杉幼苗，该过程为_____________途径，诱导发芽和生根时需要调整培养基中__________的比例。
(4)在红豆杉组织培养中，多酚氧化酶能催化酚类物质氧化为醌，进而导致愈伤组织褐化，可考虑在培养基中加入相关物质以___________________达到抗氧化、减轻褐化的目的。
(5)与从天然植株中提取相比，利用上述技术生产紫杉醇的重要意义是：①_________________；②__________（答出两点）。

8 . 紫杉醇是目前已发现的最优秀的天然抗癌药物，在临床上已经广泛应用于乳腺癌、卵巢癌和部分头颈癌和肺癌的治疗，如图是通过植物细胞工程技术工厂化生产紫杉醇的途径。探究下列问题。

(1)图中①过程为_____，该过程需控制好培养基中_____的比例。
(2)②过程为将愈伤组织分散成单个细胞，同时需要筛选出______的细胞。
(3)③过程为______，其所依据的原理是________。
(4)生产紫杉醇的过程能否体现植物细胞的全能性？________说出你的理由________。

10 . 近年来，随着技术更新速度的加快，植物细胞育种也在快速发展。研究人员发现马铃薯脱毒苗的成苗率和脱毒率与外植体的大小有关，结果如图1；图2是获得马铃薯--番茄的流程图。回答下列问题：

(1)通过植物组织培养技术进行快速繁殖，属于_______生殖。图1表明，马铃薯脱毒苗培育过程中，适宜的茎尖大小为_______。
(2)图2诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是____________________。 获得的X细胞中_____（填“含有”或“不含”）同源染色体，由X到出芽生根需要经历的过程是________，此过程常用的植物激素是___________________。
(3)若想获得抗盐植株，可选用融合原生质体形成的愈伤组织作为人工诱变的材料，原因是_______________，且需在___________________________的培养基中筛选。