[生物一現(xiàn)代生物科技專題]
應(yīng)用生物工程技術(shù)可以獲得人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品．請據(jù)圖回答下列問題：
（1）基因表達載體除了包含目的基因、啟動子、終止子外，還應(yīng)具有．②過程常采用的技術(shù)是
（2）③過程培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段，可以采用技術(shù)，培育出多頭相同的轉(zhuǎn)基因牛犢．受體母牛在接受胚胎之前須經(jīng)過激素處理達到以便為胚胎發(fā)育提供相同的生理環(huán)境．
（3）在抗蟲棉培育過程中，④過程中的受體細胞如果采用愈傷組織細胞，與采用葉肉細胞相比較，其優(yōu)點是．⑤過程所采用的生物技術(shù)是．要確定目的基因（抗蟲基因）導(dǎo)入受體細胞后，是否能穩(wěn)定遺傳并表達，在個體水平上的鑒定方法是．

甲磺酸乙酯（EMS）能使DNA序列中G-C對轉(zhuǎn)換成A-T對．育種專家將番茄種子用EMS溶液浸泡后種植，通�？色@得株高等性狀變異的多種植株．請回答下列問題：
（1）用EMS浸泡種子是為了提高，某一性狀出現(xiàn)多種變異類型，說明變異具有．
（2）誘變選育出的番茄植株還可通過PCR方法進行檢測，通常該植株根、莖和葉都可作為檢測材料，這是因為．
（3）番茄（2n=24）的株高正常（A）對矮生（a）為顯性，在♀AA×♂aa雜交中，若部分A基因所在的染色體在減數(shù)第二次分裂時不分離，則理論上產(chǎn)生的全部雌配子染色體數(shù)目為，這種情況下，雜交后代的株高表現(xiàn)型是．
（4）有人認為赤霉素能提高物質(zhì)X的活性，導(dǎo)致細胞伸長．某科技小組的同學(xué)想通過實驗驗證該種說法的可信度，從而確認赤霉素使番茄株高增加的機理．請幫助該小組同學(xué)完成以下實驗設(shè)計，并回答下列問題：
①分別測定正常與矮生番茄植株的赤霉素含量、物質(zhì)X含量和株高．
②．
③一段時間后，測定處理后的植株的相應(yīng)指標(biāo)，進行統(tǒng)計和分析．
如果處理后的植株的三項指標(biāo)與未處理的正常植株的相應(yīng)指標(biāo)，而與差異顯著，則說明赤霉素能提高物質(zhì)X的活性，使株高增加．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在物質(zhì)X的作用下，葡萄糖脫水縮合形成大分子物質(zhì)的量會增加，那么該過程的生成物最可能參與構(gòu)成植物細胞的（寫細胞結(jié)構(gòu)），從而使細胞伸長，植株增高．

2001年，Schittek等科學(xué)家從人體汗液中分離得到一種稱作Dermcidin（DCD）的人汗腺抗菌肽，這種物質(zhì)具有抗細菌、真菌、病毒等的活性，有望成為替代普通抗生素的一類新型藥物．研究人員已分離獲得了控制DCD合成的基因．請據(jù)此回答問題：
（1）為了評估DCD的抗菌性，研究人員用大腸桿菌進行了抗菌實驗．分別在未加入DCD的培養(yǎng)基和的培養(yǎng)基中接種．培養(yǎng)一段時間后，比較兩種培養(yǎng)基中的，確定該物質(zhì)的抗菌效果．實驗所用培養(yǎng)基為細菌生長提供的主要營養(yǎng)有．在此基礎(chǔ)上，培養(yǎng)基還需滿足細菌生長對、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求．
（2）應(yīng)用PCR技術(shù)可以對DCD基因進行體外大量擴增．此過程需在一定的緩沖溶液中進行，反應(yīng)體系中應(yīng)提供模板、引物、作為原料以及酶．同時，通過控制條件使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進行．理論上，若要將DCD基因轉(zhuǎn)入其他生物，可將此基因與連接構(gòu)建形成重組DNA之后導(dǎo)入受體細胞，在此構(gòu)建過程中需用到的工具酶是．

乙烯廣泛存在于植物體的多種組織中．如圖是乙烯在細胞中引起的生理過程示意圖．請據(jù)圖回答問題：
（1）乙烯要與細胞內(nèi)特定結(jié)合，才能發(fā)揮作用．進而激活細胞核內(nèi)的轉(zhuǎn)錄因子，促進酶催化①過程，在上合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)，經(jīng)過的加工和分揀，形成活性纖維素酶，并通過作用釋放到細胞外，可使細胞壁軟化，促進果實成熟．
（2）乙烯還可抑制細胞伸長生長，據(jù)此判斷，乙烯與生長素之間具有作用．可見，植物的生長發(fā)育，是受多種激素協(xié)調(diào)平衡控制的．

常見的釀酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖，自然界中一些酵母菌能分解木糖產(chǎn)生酒精但對酒精的耐受能力較差．下面是利用木糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精的釀酒酵母的培育過程，請分析回答下列問題：

（1）將自然界中采集到的葡萄糖帶回實驗室，用將葡萄皮上的微生物沖洗到無菌的三角瓶中，瓶中的液體經(jīng)適當(dāng)稀釋后，用方法接種于固體培養(yǎng)基上，在適宜的條件下培養(yǎng)，獲得各種菌落．
（2）將培養(yǎng)基上的酵母菌菌株轉(zhuǎn)接到以木糖為唯一碳源的培養(yǎng)基中，無氧條件下培養(yǎng)一周后，有些酵母菌死亡，說明這些酵母菌．從存活的酵母菌提取DNA，并用PCR技術(shù)大量擴增目的基因．
（3）將目的基因連接到一種穿梭質(zhì)粒（可以在大腸桿菌中復(fù)制和在釀酒酵母中表達的質(zhì)粒）上．該質(zhì)粒具有兩種標(biāo)記基因，即氨芐青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因．大腸桿菌被該質(zhì)粒轉(zhuǎn)化后，應(yīng)接種于含的培養(yǎng)基上進行篩選．將質(zhì)粒導(dǎo)入酵母菌時，由于氨芐青霉素不能抑制酵母菌繁殖，應(yīng)選擇缺乏能力的釀酒酵母作為受體菌．從細胞結(jié)構(gòu)看，酵母菌不同于大腸桿菌的主要特點是．
（4）對轉(zhuǎn)基因釀酒酵母發(fā)酵能力進行測試，結(jié)果如圖所示．
據(jù)圖分析，將轉(zhuǎn)基因釀酒酵母接種在為碳源的培養(yǎng)基中進行發(fā)酵能力測試，最初培養(yǎng)基中的糖被快速消耗，隨著發(fā)酵繼續(xù)進行，轉(zhuǎn)基因釀酒酵母能夠，說明所需菌株培育成功．

在蜜蜂的蜂巢中，有由受精卵發(fā)育來的蜂王和工蜂（均為雌性），以及由未受精的卵細胞發(fā)育來的雄蜂．蜜蜂的附肢有溝（花粉筐）、溝邊有毛（花粉刷），自然界的野生工蜂為短毛、淺溝性狀的“非富蜜型”．科研人員在自然界中偶然得到極少數(shù)具有長毛、深溝性狀的“富蜜型”雄蜂，作了如下雜交實驗，請分析回答下列問題：

組別	母本（♀）	父本（♂）	雜交結(jié)果
實驗一	非富蜜型	富蜜型	♀、♂均為非富蜜型（F1）
實驗二	F1非富蜜型	富蜜型	♀、♂均為四種表現(xiàn)型且比例為1：1：1：1
實驗三	富蜜型	F1非富蜜型	♂富蜜型，♀非富蜜型

（1）一個蜂巢中的蜂王、工蜂、雄蜂等全部個體構(gòu)成了一個．同樣由受精卵發(fā)育來的個體，由于獲得的營養(yǎng)不同，只有一只雌蜂發(fā)育為蜂王，其余都發(fā)育為雌性工蜂，可見生物的性狀是共同作用的結(jié)果．
（2）用將雄蜂和工蜂的有絲分裂細胞染色，在下觀察并記錄有絲分裂中期細胞的染色體數(shù)目，則觀察到的結(jié)果為．
（3）蜜蜂的長毛、深溝的性狀最初是通過產(chǎn)生的．據(jù)實驗結(jié)果分析，這兩對相對性狀中為顯性．
（4）由實驗二結(jié)果可推知母本產(chǎn)生了配子，說明控制兩對相對性狀的基因的遺傳符合定律．
（5）若培育富蜜型工蜂，可選擇實驗 中的母本和富蜜型雄蜂雜交，從而確保子代工蜂均為富蜜型．

北京奧林匹克公園南區(qū)建有一個復(fù)合垂直流人工濕地，展示了較新的生態(tài)污水（常富含N、P）處理技術(shù)．下圖示復(fù)合垂直流人工濕地構(gòu)造示意圖（箭頭示水流方向），請分析回答下列問題：

（1）人工濕地的上行池和下行池中均栽有蘆葦、香蒲、菖蒲、美人蕉等具有一定能力的濕地植物，這些人工濕地植物一般宜選用本地物種，避免，以保證當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的安全性．
（2）人工濕地的植物根系常形成一個網(wǎng)絡(luò)樣結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)中的根系不僅能直接吸附和吸收污水中的等營養(yǎng)物質(zhì)，而且還為的吸附和代謝提供了良好的環(huán)境條件，使它們能夠通過分解作用降解污水中的有機物．濕地基質(zhì)常使用碎石等多種材質(zhì)，碎石間留有一些空隙有利于促進根部的．
（3）污水脫氮過程離不開硝化細菌和反硝化細菌的作用，作用機理如圖所示．
有機氮

氨化作用

NH

+ 4

、NH₃

硝化細菌

有氧環(huán)境

NO

- 2

、NO

- 3

反硝化細菌

厭氧環(huán)境

N₂、N₂O
據(jù)此分析，硝化細菌和反硝化細菌分別生活在復(fù)合垂直流人工濕地的池和池．流入濕地的污水在“先下后上”的過程中，與充分接觸，得到了明顯凈化．
（4）若研究該人工濕地生態(tài)污水處理能力，應(yīng)對水質(zhì)進行監(jiān)測，通過比較含量的差值，來分析人工濕地的凈化功能．經(jīng)人工濕地處理的生活污水可作為非飲用水用于很多生產(chǎn)過程，不僅減少了污染還．

鳳眼蓮原產(chǎn)南美州，作為人侵生物對我國生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅．科研人員對生長于江蘇南京的鳳眼蓮進行光合作用特性的研究．
（1）圖一和圖二分別是通過實驗測得鳳眼蓮葉片光合作用強度與光照強度、溫度的關(guān)系．
實驗時間為8月某晴天上午9時進行，此時自然光強度為500±50 μmol/（m²?s）．

（1）據(jù)圖分析，當(dāng)光照強度從飽和點2458[μmol/（m²?s）]到2800[μmol/（m²?s）]時，葉片光合速率仍沒有明顯下降，說明鳳眼蓮對強光環(huán)境，與原產(chǎn)地相比較，該地區(qū)鳳眼蓮光合強度主要限制因素是．據(jù)圖二，鳳眼蓮最適光合溫度范圍為．溫度對光合速率影響主要表在光合作用的階段．
（2）科研人員對生長該地的鳳眼蓮、玉米的光合作用特性進行測量，獲得如下數(shù)據(jù)：

	鳳眼蓮	玉米
光飽和點μmol/（m2?s）	2458±69	2550±37
最大凈光合速率μmol/（m2?s）	34.50±O.72	30.36±O.42
光補償點μmol/（m2?s）	20.25±2.60	29.75±2.42

與玉米相比較，能充分說明鳳眼蓮生長較快的原因有：
①最大凈光合速率高，強光條件下能大量積累有機物；
②．

擬南芥是遺傳學(xué)研究的模式植物，某突變體可用于驗證相關(guān)的基因的功能．野生型擬南芥的種皮為深褐色（TT），某突變體的種皮為黃色（tt），圖1是利用該突變體驗證油菜種皮顏色基因（Tn）功能的流程示意圖．

（1）由圖1可看出：將油菜Tn基因?qū)�入到擬南芥突變體中的方法是．
（2）圖1中①應(yīng)為．若②不能在含抗生素Kan的培養(yǎng)基上生長，則原因是；若③的種皮顏色為，則說明油菜Tn基因與擬南芥T基因的功能相同．
（3）假設(shè)該油菜Tn基因連接到擬南芥染色體并替換其中一個t基因，則③中進行減數(shù)分裂的細胞在聯(lián)會時的基因組成為；同時，③的葉片卷曲（葉片正常對葉片卷曲為顯性，且與種皮性狀獨立遺傳），用它與種皮深褐色、葉片正常的雙雜合體擬南芥雜交，其后代中所占比列最小的個體表現(xiàn)型為．�、鄣那o尖培養(yǎng)成16棵植珠，其性狀通常 （填“不變”或“改變”）．
（4）在圖2的食物網(wǎng)中，a表示動物性食物所占比例，若要使鳥體重增加1g，需要生產(chǎn)者量為20g（假設(shè)傳遞效率為20%），則a為%．

利用建立的誘導(dǎo)體系能夠高效地誘導(dǎo)胚胎干細胞向胰島β細胞的分化．據(jù)此回答有關(guān)該項研究工作的一些問題：
（1）實驗用的胚胎干細胞取自小鼠的，取出的干細胞要進行，這個過程需要向培養(yǎng)液中加入誘導(dǎo)物．兩周后，鏡檢發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)的細胞呈胰島樣細胞的變化，這一過程稱為．隨后，又進行了一系列實驗，以檢測該細胞是否具有胰島β細胞的生理功能．
（2）胰島素釋放實驗：控制培養(yǎng)液中的濃度，檢測細胞分泌的胰島素的量，如圖1所示實驗結(jié)果，據(jù)此分析干細胞誘導(dǎo)成功．得到此結(jié)論的依據(jù)是．本實驗還可通過技術(shù)制備抗胰島素抗體以檢測胰島索的分泌量．

（3）體內(nèi)移植實驗：將該細胞移植到小鼠體內(nèi)，測含量，結(jié)果如圖2所示．胰島素移植實驗是否支持胰島素釋放實驗的結(jié)論？．在進行細胞移植時需用同一品系的小鼠，其目的是．
（4）胰島β細胞是胰島組織中分泌胰島素的細胞，胰島α細胞分泌在這些激素的共同作用下，維持機體內(nèi)血糖濃度
（5）本研究的意義：．