（每空2分，共14分）瑞典皇家科学院宣布，将2003年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，以表彰他们在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。阿格雷得奖是由于发现了细胞膜水通道，而麦金农的贡献主要是在细胞膜离子通道的结构和机理研究方面。他们的发现阐明了盐分和水如何进出活细胞。比如，肾脏怎么从原尿中重新吸收水分，以及电信号怎么在细胞中产生并传递等等，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义。请分析回答。
（1）水分子通过细胞膜的方式是 __ ，离子通过细胞膜的方式是 ______ 。
（2）如果用胰蛋白酶处理细胞表面，发现水分子和离子均不能通过细胞膜了，说明了细胞膜上的水通道和离子通道的化学本质都是 。
（3）如果神经元在受到刺激后，细胞膜上的电位发生变化，由题干中信息可知这种电位变化可能和细胞膜表面的 有密切关系。
（4）最新研究发现，如果去掉细胞膜上的某种物质，把该细胞置于7％的NaCl溶液中，细胞形态没有明显变化；在人体内，抗利尿激素通过调节肾小管、集合管壁细胞膜上该种蛋白质来维持体内此物质的平衡。由此说明该蛋白质参与运输的物质是_________。
（5）有人在研究物质出入细胞的速率和各种条件的关系。如果是K+出入红细胞，请在以下坐标中绘制出K+出入细胞的速率随温度和O2浓度的变化趋势。
某同学在学习了“植物的生长具有向光性”后，想进一步弄清向光性的表现程度与光照强弱是否有关。
（1）他从互联网上查阅相关资料，获得如下材料：研究表明，植物的向光性与光照强度有关，其关系如图所示。
该同学根据上述曲线可得到的结论是____________________________________
___________________________________________________________________。
（2）为验证此结论，他设计了如下实验。实验步骤如下：
①选取生长健壮、长度、大小基本相同的燕麦胚芽鞘60株，随机均分成6组，依次编号为A、B、C、D、E、F。
②将6组胚芽鞘分别种植于6个相同的暗室内，A～E组在距胚芽鞘0.5 m处分别利用功率为30 W、60 W、90 W、120 W、150 W的白炽灯照射，F组不用灯光照射。
③培养10天后，测量每株胚芽鞘的弯曲度（与竖直方向的夹角，向光弯曲为正值，背光弯曲为负值），将数据记录于下表，并计算出每组的平均值。
实验分析：
①每组胚芽鞘都为10株的理由是控制_______________________________变量，使每组所用胚芽鞘数相同、避免偶然因素造成____________________的误差等。
②由于白炽灯通电后的热效应，步骤②中因白炽灯的功率不同，已引入一个无关变量，该无关变量是______________________________。为控制该变量，你的建议是_______________________。
③该同学根据实验所得数据发现与要验证的结论并不完全吻合，分析其原因最可能是____________________。
④该同学在测量时还发现，每组胚芽鞘的总长度（L）表现为LF<LA<LB<LC<LD≈LE。产生这一结果的主要环境因素是____________________。
华北小鼠的毛色有三种情况：白色、黑色和花斑色。其生化反应原理如图所示。基因A控制合成酶l，基因B控制合成酶2，基因b控制合成酶3。基因a控制合成的蛋白质无酶l活性，基因a纯合后，物质甲（尿酸盐类）在体内过多积累，导致成体会有50%死亡。甲物质积累表现为白色，丙物质积累表现为黑色，丁物质积累表现为花斑色。请回答：
（1）黑色小鼠的基因型可能为___________。
（2）两只黑色小鼠杂交，后代成体中只有白色和黑色小鼠，且比例为1∶6。亲本基因型可能为AaBb×___________。若让后代的黑鼠随机交配，则子代幼体中出现白色小鼠的概率是___________。
（3）AaBb×AaBb杂交，后代的幼体表现型及比例为：___________。后代的成体表现型及比例为：___________。
（4）若将AaBb个体的体细胞核移入aabb个体的去核卵细胞中，则形成的重组个体表现为___________。
某校生物兴趣小组为探究不同浓度果胶酶对澄清苹果汁出汁率的影响，进行了如下实验：
实验步骤：
①制备苹果汁：将苹果洗净，切成小块，用榨汁机打碎成苹果汁匀浆。加热苹果汁到100 ℃，再冷却至50 ℃左右。
②配制不同浓度的酶液：取5支10 mL的试管，依次编号为2～6号。分别加入不同量的质量浓度为10 g/L 的果胶酶溶液，再分别加入苹果酸定容至10 mL，获得质量浓度分别为2 g/L、 4 g/L、6 g/L、8 g/L、10 g/L的果胶酶溶液备用。
③降解苹果汁（如图）：
④沉淀：向上述6只烧杯中添加明胶、活性炭等物质搅拌处理，充分混匀后静置，分别过滤。用量筒测量澄清滤液（即苹果汁）的体积，记录并处理结果，计算出汁率。请回答下列问题：
(1)果胶酶能提高苹果的出汁率并使果汁澄清的原理是_______________。
(2)步骤①中，苹果汁先加热到100 ℃的目的是_______________。
(3)步骤②中，在2～6号试管中加入10 g/L果胶酶溶液的量分别是__________；步骤③中，在1号烧杯中加入1 mL_____________________________________。
(4)根据预期结果，请绘制出澄清苹果汁出汁率与果胶酶浓度之间大致的关系曲线，并在坐标轴上标出澄清苹果汁最高出汁率所需的果胶酶最佳浓度。
图一中大量苯丙氨酸转变成苯丙酮酸时，人体患苯丙酮尿症。图二为甲种遗传病（基因为B、b）和乙种遗传病（基因为H、h）的遗传系谱图，其中一种遗传病是苯丙酮尿症。图三是图二家族某些个体细胞分裂时两对同源染色体（其中一对为性染色体）形态及甲病基因在染色体上的位置。请回答：
（1）分析图一，苯丙酮尿症患者是由于基因__________（填数字）发生突变所致，图示过程说明了基因可通过控制__________来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
（2）结合图二、三分析，甲病的遗传方式是__________，其中Ⅱ1的基因型为__________，个体U只患一种病的概率是__________。
（3）图三中可能在Ⅰ1体内存在的是__________（填序号），3中染色体数和DNA分子数之比为__________。
质粒能成功转入植物细胞，并将质粒上的一部分外源DNA整合到植物细胞的DNA中。如图表示利用质粒进行转化获得抗除草剂大豆的过程。请据图分析回答：
（1）过程②将目的基因导入质粒后，需要经过_______________使质粒与目的基因切口黏合。
（2）整合了目的基因的重组质粒，在组成上还含有启动子、终止子和_______。
（3）过程③可以采用的方法是______________________________。
（4）过程④运用了细胞工程中的_________________技术，该技术的理论依据是_______________；在该技术应用的过程中，关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行__________和___________。
（5）为了检测通过④过程获得的幼苗是否具有抗除草剂的特性，可采用的方法是_______________。