[生物——选修3：现代生物科技专题]回答以下关于基因工程和胚胎工程的相关问题：
(1)基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性。利用基因工程等技术培育转基因生物时，基因工程的四步骤如下：
第一步：目的基因的获取。获取方法有_____________________________（写出两种即可）。
第二步：基因表达载体的构建。该步骤常用的工具酶是________。完整的重组载体应具备________种特殊DNA片段。
第三步：将目的基因导人受体细胞。如受体细胞为动物的________，则常用的方法是显微注射法；如受体细胞为微生物细胞，则用________处理细胞，使其处于感受态，然后在一定温度下重组表达载体与缓冲液混合完成转化。
第四步：________________________。
(2)胚胎工程主要是对哺乳动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作，然后让它继续发育，获得人们所需要的成体动物的新技术。
①体外受精：对精子进行获能处理的方法有________。获能的精子与成熟的卵子需在________中完成受精作用。
②早起胚胎的发育：受精卵不断增殖的过程，细胞分化最先出现在____期。
③胚胎移植：适合移植的胚胎是________________________。
I．2009年诺贝尔生理学或医学奖授予因发现端粒和端粒酶如何保护染色体的三位学者。端粒是真核细胞内染色体末端的DNA重复片断，功能是完成染色体末端的复制，防止染色体融合、重组和降解。它们在细胞分裂时不能被完全复制，因而随分裂次数的增加而缩短，除非有端粒酶的存在。端粒酶主要成分是RNA和蛋白质，其含有引物特异识别位点，能以自身RNA为模板，合成端粒DNA并加到染色体末端，使端粒延长，从而延长细胞的寿命甚至使其水生化。研究表明：如果细胞中不存在端粒酶的活性，染色体将随每次分裂而变得越来越短，而且由于细胞的后代因必需基因的丢失，最终死亡。
（1）染色体末端发生错误融合属于染色体结构变异中的＿＿＿＿＿＿，结果使染色体上基因的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿发生改变。
（2）端粒酶中，蛋白质成分的功能类似于＿＿＿＿＿＿酶。
（3）如果正常体细胞中不存在端粒酶的活性，你认为新复制出的DNA与亲代DNA完全相同吗？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。体外培养正常成纤维细胞，细胞中的端粒长度与细胞增殖细胞力呈＿＿＿＿＿＿（正相交、负相关）关系。
（4）从上述材料分析可知，正常体细胞不断走向衰老的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（5）科学家发现精子中的端粒长度与受试者的年龄无关，这是因为精子细胞中＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿能正常表达，使＿＿＿＿＿＿保持一定的长度。
II．某种植物的花色受两对基因（A—a，B—b）的支配，这两地基因位于非同源染色体上。其表现型和基因型的对应关系如下表，请回答：
| 基因型 |
A_B_ (A和B同时存在) |
A_bb（A存在，B不存在） |
aaB_或aabb（A不存在） |
| 表现型 |
紫花 |
红花 |
白花 |
（1）基因型为aaBB的白花植株与Aabb的红花植株杂交，F1的表现型为＿＿＿＿＿＿；F1自交，F2的表现型的分离比为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）基因型为＿＿＿＿＿＿的红花植株与基因型为＿＿＿＿＿＿的白花植株杂交，后代全为红花。
玉米是一种重要的粮食作物。自然情况下，正常的玉米植株是雌雄同株异花的植物。请分析回答下列有关的问题：
(1)我国是玉米螟的多发区，而普通玉米植株的抗虫能力较低，每年因玉米螟造成的损
失高达产量的5％左右。上个世纪末，育种科学家利用土壤农杆菌介导法成功地将苏云金
杆菌杀虫结晶蛋白基因(即“抗虫基因”)导人了玉米体细胞中。
①苏云金杆菌的抗虫基因由两个区段组成，其中RNA聚合酶能识别并结合的位点存
在于＿＿＿＿＿＿＿＿＿区段。与苏云金杆菌的抗虫基因相比，玉米细胞基因结构的主要特点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②科学家获得抗虫基因后，将其与土壤农杆菌的质粒结合形成重组质粒，这一过程必需
的工具酶有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③若经检测发现：受体细胞始终没有合成杀虫结晶蛋白(即抗虫蛋白)，能否据此判定抗
虫基因未能成功导入这些受体细胞?为什么? ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
④抗虫基因成功导入玉米体细胞后，还需利用＿＿＿＿＿＿技术获得转基因植株，
该技术的理论基础是＿＿＿＿＿＿。
(2)玉米植株的性别由两对基因(B、b和T、t)控制，这两对基因分别位于两对同源染色
体上。玉米植株的基因型与性别的对应关系如下表：
①基因T的表达包括转录和＿＿＿两个阶段，在后一阶段中，＿＿＿＿＿＿能特异性地识别并转运氨基酸。
②选择多株基因型相同的雄株作父本，多株基因型相同的雌株作母本，杂交后代植株的
性别仅有雄株和雌株两种，且比例各占50％，则亲本植株的基因型为＿＿＿＿＿＿。
③将基因型为RhTt的玉米植株去雄后，授以bbTt玉米植株的花粉，杂交得到的后代
植株的性别及比例为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
④让基因型为BbTt的玉米植株作亲本，自交得到F1代，让F1代植株中的雄株和雌株
玉米杂交，则产生的F2代中雌性玉米植株占的比例为＿＿＿＿＿＿。
(3)某同学用纯合有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒的玉米杂交，F1全部表现为有
色饱满。F1自交后，F2代的性状表现及比例为：有色饱满73
％，有色皱缩2％，无色饱满2％，无色皱缩23％。(实验条件与操作均符合要求，后代数量足够多)
该同学据此判断，上述两对性状的遗传不符合基因的自由组合定律，其依据是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。若欲进一步验证这一判断，最好选择表现型为＿＿＿＿＿＿的玉米与F1植株杂交。预测结果是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②F1自交后，F2代产生了少量的有色皱缩和无色饱满玉米，从减数分裂的角度分析出
现这一现象的细胞学原因＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
酵母菌群体生长状况可用660nm光吸收量来表示，培养液中菌体越多(不包括死亡个体)，光吸收量越高，光吸收量和酵母菌干重之间的关系如下左图所示。为了验证恒定容积液体培养基中酵母菌的群体生长规律，某小组在一个装有0．5 L葡萄糖溶液的锥形瓶中进行了酵母菌的培养实验，实验结果如下右图所示。请分析回答下列问题：
(1)培养至第8 h后，酵母菌种群开始进入＿＿＿期。培养至第24 h时，锥形瓶中酵
母菌的干重为＿＿＿g。
(2)培养至第＿＿＿h之后，酵母菌种群将进入衰亡期。在生产实践中，为了提高酒精的产量，应该延长＿＿＿期，常采用＿＿＿法进行培养。
(3)为使以上实验方案更科学严密、数据更准确，上述实验方案还应作怎样的完善? ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
某科研小组利用下图所示装置对某种农作物的部分代谢过程进行研究(其中
溶液可为植物提供
)，请据图回答下列问题。
(1)为确保植物从培养液中能较长时期正常吸收水分和无机盐，实验过程中应适时向培养液中＿＿＿＿＿＿＿＿＿并且＿＿＿。若将完全培养液换成缺镁的培养液，则该植株的新叶可从＿＿＿处获得所需镁元素。
(2)若将装置中的1％溶液换成等量的1％NaOH溶液，则在开始的短暂时间内，植物叶绿体中
相对含量的变化趋势是＿＿＿。
(3)显微镜下观察该植物叶的横切片，发现其维管束鞘细胞内含有叶绿体，若用同位素
标记装置中的溶液，则在光合作用过程中首先出现在＿＿＿化合物中。
(4)科研小组将该农作物移栽到大田中建立起一个农田生态系统后，研究发现其叶面积
指数(叶面积指数是指单位土地面积上植物叶面积的数量，叶面积指数越大，表示植物叶片
交错程度越大)与光合作用实际量、干物质量(有机物积累量)之间的关系如下图。
①图中阴影部分的变化趋势说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②叶面积指数达到＿＿＿以后，植物的光能利用率不再增加，原因是部分叶片的光合作用受到限制，其主要的限制因素是＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。
③合理密植可以提高农作物单位面积的产量，据图推知种植该农作物时选择叶面积指数为＿＿＿左右比较合理。
请回答下列关于生命活动调节的问题：
I．离体神经纤维某一部位受到适当刺激时，受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化，产生神经冲动。图示该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。请回答：
（1）图中a线段表示电位；b点膜两侧的电位差为，此时Na+（内、外）流。
（2）神经冲动在离体神经纤维上以局部电流的方式双向传导，但在动物体内，神经冲动的传导方向是单向的，总是由胞体传向。
（3）神经冲动在突触的传递受很多药物的影响。某药物能阻断突触传递，如果它对神经递质的合成、释放和降解（或再摄取）等都没有影响，那么导致神经冲动不能传递的原因可能是该药物影响了神经递质与的结合。
Ⅱ．右图为高等动物体内的甲状腺活动调节示意图。请据图回答问题。
（1）图中①表示的激素是；②表示的激素是；③表示的激素是。
（2）当人处在寒冷环境中，体内的激素③的含量会（增加或减少），使细胞代谢（加快或减慢），机体产热（增加或减少）。
（3）当血液中的激素③含量增加到一定程度时，会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，这种调节方式称为。
（4）美国学者从3吨新鲜的动物甲状腺中才提取到0.23克的激素③。而1毫克的激素③可使人体产热增加4200千焦。这表明激素调节具有的特点。
（5）脑发育的关键时期是婴儿出生后到一岁左右。[ ]直接影响大脑正常发育。
（6）甲状腺的发育和发挥作用几乎全靠[ ]_____的作用。