α1-抗胰蛋白缺乏症是一种在北美较为常见的单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡。对于该致病患者常可采用注射人α1-抗胰蛋白酶来缓解症状。
（1）图1表示获取人α1-抗胰蛋白酶基因的两种方法，请回答下列问题： 
①a过程是在 酶的作用下完成的，该酶的作用特点是 。
②c过程称为 ，该过程需要的原料是 。
③要确定获得的基因是否是所需的目的基因，可以从分子水平上利用
技术检测该基因的碱基序列。
（2）利用转基因技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人α1-抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更易获得这种酶，简要过程如图2。
①获得目的基因后，常利用 技术在体外将其大量扩增。
②载体上绿色荧光蛋白（GEP）基因的作用是便于 。基因表达载体d，除图中的标示部分外，还必须含有 。
③若要使转基因羊的后代均保持其特有的性状，理论上应选用 技术进
行繁殖。
已知玉米的高秆（易倒伏，A）对矮秆（抗倒伏，a）为显性，抗病（B）对易感病（b）为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。利用两个纯合的玉米品种甲（AABB）和乙（aabb）培育aaBB品种。根据材料分析回答：
（1）由品种甲、乙经过
过程培育出新品种的育种方法称为_________，
的高秆抗病玉米中纯合子占_________，中矮秆抗病玉米
占总数的_________，其中能够稳定遗传的个体占总数的_________。
（2）将图1中
与另一玉米品种丙杂交，后代的表现型及其比例如图2所示，则丙的基因型为__________________。
（3）过程
常采用__________________得到aB个体，经过过程
获得aaBB的育种方法称为__________________，与过程的育种方法相比，其优势是__________________。
（4）上述育种方法中，最不容易获得aaBB品种的是［］_________（［］内填字母，_________上填育种名称），原因是___________________________。
下图表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像，请据图回答下列问题：
（1）图中属于有丝分裂的是___________，属于减数分裂第一次分裂的是___________（填序号）。
（2）既有同源染色体又有染色单体的细胞是___________。（填序号）
（3）H细胞中的染色体数、染色单体数、核DNA分子数分别为___________。
（4）E细胞所示染色体行为是___________，细胞中有___________个四分体。
（5）J细胞分裂后产生的子细胞名称为___________。
（6）“制作并观察根尖细胞有丝分裂临时装片”的实验中，用盐酸解离的主要目的是______________________，便于观察。染色剂龙胆紫为___________性染料，该染料可以将细胞核中的___________染成深色。
研究人员为了制备烟草（四倍体,4n=48）的叶片细胞与紫罗兰（二倍体，2n=14）的紫色花瓣细胞的原生质体，并诱导其融合形成紫罗兰烟草植株，进行了如下实验：
一、原生质体的制备
酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛（以植物为食）消化腺中提取；果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果，某实验小组取无菌烟草幼叶，切成相同大小的小片，等量放入6支试管中，试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。
| 试管编号 项目 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
V |
Ⅵ |
| 蒸馏水（mL） |
2 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| 缓冲液（mL） |
0 |
2 |
1 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
| 果胶酶液（mL） |
0 |
0 |
0 |
0.5 |
0 |
0 |
| 蜗牛酶液（mL） |
0 |
0 |
0 |
0 |
0.5 |
0 |
| 纤维素酶液（mL） |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0.5 |
| 实验结果（绿色深浅程度） |
— |
— |
— |
+ + + |
+ + + + |
+ + |
（注：“+”越多表示绿色越深，“—”表示颜色无显著变化）
（1）实验过程中，需要轻摇试管，其目的是，使原生质体从叶小片中游离出来，以便观察悬浮液绿色的深浅。
（2）从绿色的深浅可推测：蜗牛酶液酶解效果最好，原因是蜗牛酶液含有
等多种酶。该实验中是空白对照组，其设置意义是 。
（3）如果对制取的烟草叶肉细胞原生质体是否还有活性进行检验，其检验的方法可以是。
二、用同样方法制取紫罗兰花瓣细胞原生质体悬浮液
三、原生质体融合
将等量的紫罗兰花瓣细胞原生质体悬浮液与烟草叶肉细胞原生质体悬浮液加入到装有20%的PEG溶液的离心管中混合后，离心10min，将分离得到的融合成团的原生质体悬浮液与含有琼脂的液体培养基混合均匀后，凝固形成很薄的平板。再利用有关显微镜观察、鉴定融合的原生质体。请分析：
（4）步骤三中，若所有的原生质体均两两融合，则所得到的某一个融合的原生质体中含有的染色体数可能是。
（5）只利用显微镜观察，不借助其他手段
（能，不能）鉴别出杂种融合的原生质体，你所依据的观察现象是。
四、制取紫罗兰烟草的人工种子
（6）如右图2中，包埋形成人工种子过程中，先适当加热使海藻酸钠溶化，然后将溶化的海藻酸钠溶液，再加入充分搅拌混合均匀。
若将得到的人工种子播种后成长为成紫罗兰烟草植株，杂种植株为倍体。
利用建立的诱导体系能够高效地诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞的分化。据此回答有关该研究工作的问题：
（1）实验用的胚胎干细胞通常取自小鼠的，取出的胚胎干细胞进行动物细胞培养，这个过程需要向培养液中加入诱导物，两周后，镜检发现培养的细胞呈胰岛样细胞的变化，这一过程称为，随后，又进行了一系列实验。
（2）为检测该细胞是否具有胰岛B细胞的生理功能，进行了胰岛素释放实验，大体实验思路为：控制培养液中葡萄糖的浓度，检测
；图甲表示所得实验结果，据此分析干细胞诱导成功，得到此结论的依据是。
（3）体内移植实验：将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内，测小鼠血糖，结果如图乙所示。胰岛细胞移植实验是否支持胰岛素释放实验的结论？。在细胞移植时，需用同一品系的小鼠进行移植，其目的是__。
由于经济发展和人口增长，污水排放量增加。为解决居民生活饮用水问题，某水厂建设了水源生态湿地。下面为人工湿地群落组成简图，请据图回答问题。
（1）输入该人工湿地的能量有。
（2）湿地中芦苇、绿藻和黑藻等植物的分层配置，体现了群落的
结构。实地调查中发现，该湿地物种丰富度逐渐增加，其群落演替类型是。
（3）细菌真菌等微生物的分解作用是净化污水的重要途径，为了提高分解效率，可采取的有效措施是。控制污水流入人工湿地的速率，除了有利于有机污染物被充分分解外，还有利于，使出水口处的水质达到排放要求。污水不能过量流入人工湿地，说明生态系统的。
（4）在下图中添加用箭头和必要的文字，表示上述湿地的能量流动：
（5）该人工湿地利用了生态工程的等原理。