某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基因型如下图所示，请回答下列问题。
(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律，并说明理由 。
(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为 。
(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有 。
(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有 。
(5)为验证基因自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是 。
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。
右图为人体某一反射弧的示意图，a、b为置于神经细胞B和神经细胞D的膜外的微型电流计F的两个微型电极,，请据图分析：
（1）a处受刺激后，若规定细胞膜外表面为零电位，则细胞内表面的电位是(正、负或零)电位。
（2）若从a处切断神经纤维，刺激b处，效应器（能或不能） 产生反应，它 （属于或不属于）反射。
（3）在反射弧中，决定神经冲动单向传导的结构是 。
（4）如果在电极a的右侧给一适当的刺激，此时a、b之间会产生电流，其方向是；在细胞A处给与一适当的刺激，电流计的指针能发生两次方向（填“相同”或“相反”）的偏转。
（5）德国科学家Mellor的学生用蛙的坐骨神经——腓肠肌标本做了一个非常简单的实验（如下图），从而测量出坐骨神经的冲动传导速度。
①从神经元的结构角度来看，坐骨神经属于神经元的部分。
②刺激1全肌肉发生收缩，测得所需时间为4×10-3秒，刺激2至肌肉发生收缩，测得所需时间为2.5×10-3秒。刺激点离肌肉中心的距离分别为15厘米和l2厘米。坐骨神经冲动的传导速度是米／秒。
下图表示利用基因工程培育抗虫棉过程的示意图。Ⅲ是导入目的基因的受体细胞，经培养、筛选获得一株有抗虫特性的转基因植株。经分析，该植株细胞中含有一个携带目的基因的DNA片段，因此可以把它看作是杂合子。已知几种氨基酸的密码子：甲硫氨酸（AUG）、甘氨酸（GGA）、丝氨酸（UCU）、酪氨酸（UAC）、精氨酸（AGA）、丙氨酸（GCU）,请根据图结合你所学过的知识回答以下问题:
（1）①步骤为，该过程是基因工程操作程序的核心，II包括、四环素抗性基因、启动子、终止子以及复制原点等。将II导入双子叶植物棉花受体细胞最常用的方法是。
（2）为在短时间内大量获得目的基因，可用扩增的方法，其原理是。
（3）③过程的原理是。理论上，在该转基因植物自交产生的F1代中，仍具有抗虫特性的植株占总数的。
（4）图中合成的多肽，其前三个氨基酸的序列是。