某研究性学习小组对猪产生配子时的细胞减数分裂过程进行了研究，-优题课

质粒是基因工程中最常用的运载体，质粒上有标记基因，如图所示，通过标记基因可推知外源基因插入的位置，插入位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同。下图表示外源基因的插入位置（插入点有a、b、c）。

Ⅰ.(1)质粒的基本组成单位是___________。
（2）将细菌放在含有四环素、氨苄青霉素中培养，属于基因工程操作中的_________步骤。
（3）在插入外源基因过程中用到的工具酶有__________。
Ⅱ.设计实验探究外源基因插入的位置。
（1）步骤：
①将导入外源基因的细菌进行培养产生大量细菌。
②分组：将细菌平均分成两组并标号为1，2。
③培养：________________________。
④观察并记录结果。
（2）预测实验结果及结论：
________________________________________________________________________。

随着科学技术的发展，化学农药的产量和品种逐年增加。但害虫的抗药性也在不断增强，对农作物危害仍然严重，如近年来，棉铃虫在我国大面积爆发成灾，造成经济损失每年达100亿元以上。针对这一情况，科学家开展了“转基因抗虫棉”的科技攻关研究，成功地将抗虫基因导入棉花细胞中，得到的棉花新品种对棉铃虫的毒杀效果高达80％以上。
请据此回答下列问题：
(1)“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递过程可以表示为____________________。
（2）该项科技成果在环境保护上的重要作用是________。
（3）科学家们预言，此种“转基因抗虫棉”在独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的植株，此现象来源于_________。
（4）来自细菌的抗虫基因能连接到棉花细胞中的DNA分子上，原因是________________。
（5）细菌的抗虫基因能在棉花细胞内成功的表达，使棉花产生新性状。这种变异的原理属于______。这种成功的表达也说明__________________________。

中国青年科学家成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上，使烟草获得了抗病毒的能力，试分析回答：
（1）抗病毒烟草的培育应用了_______技术。
（2）在培育过程中，所用的基因“剪刀”是____，基因的“针线”是______，基因的“运载工具”是__________。
（3）烟草具有抗病毒能力，说明烟草体内产生了_______。
（4）烟草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因，但并不影响该基因的表达，从基因功能角度考虑，说明_______________________________________。

如图①～④列举了四种作物的育种方法，请回答相应问题：

（1）上述育种方法中，属于诱变育种的是_____（填序号），其形成的原理是________。
（2）在第②种方法中，若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因，则利用其花药离体培育成的幼苗的基因型，在理论上应有_______种类型。
（3）第③种方法中使用秋水仙素的作用是促使染色体加倍，其作用机理是_________________。
（4）①代表的育种方法是_________________。

西瓜味甜汁多，营养丰富。现有能稳定遗传的红瓤（R）、小子（e）西瓜品种甲和黄瓤（r）、大子（E）西瓜品种乙，两对基因的遗传遵循自由组合定律。已知西瓜的染色体数目2n=22，请根据下面提供的西瓜育种流程图回答有关问题：

（1）取品种甲某个体的种子经①处理后，再让其自花传粉，结果后代出现红瓤大子西瓜，其原因是___________。
（2）图中②过程所用的试剂是________，③过程产生的种子萌发后，取这种幼苗的茎尖制成装片放在显微镜下进行观察，细胞中应该含有_____________条染色体。
（3）某生物科研小组通过⑤途径获得大量F1的种子，他们准备利用这些种子来培育能稳定遗传的红瓤大子西瓜品种。请你帮助他们设计实验步骤，选出需要的品种。