2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白（GFP）方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白（GFP）转基因克隆猪的培育过程示意图，据图回答：
（1）图中通过过程①、②形成重组质粒，需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒。限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。
②在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接？
理由是： 。
（2）过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多也最有效的方法是 。
（3）如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上，GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因，其作用是 。获得的转基因克隆猪，可以解决的医学难题是，可以避免 。
（4）目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白，黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是： （填序号）。
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列
③蓝色荧光蛋白基因的修饰（合成）
④表达出蓝色荧光蛋白。
(1)真核细胞的DNA主要分布在_______中；DNA的基本组成单位是_____________。
(2)酶是活细胞产生的具有生物催化作用的__________________。
(3)细胞膜的成分包括脂质、蛋白质和____________，在组成细胞的脂质中__________最丰富。功能越复杂的细胞膜，______________的种类和数量越多。
(4)细胞膜的功能：①将细胞与外界环境分隔开；②控制物质进出细胞；③_________________。
(5)CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使__________________由蓝变绿再变黄。
随着基因工程技术的日臻完善，人类可利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素。所用的人胰岛素基因是依据植物“偏爱”的密码子来设计所含的密码子，通过人工合成若干DNA片段，拼接而成，并且在胰岛素-COOH端加上KDEL内质网滞留序列，避免胰岛素在植物细胞中的降解。将该基因置于果实专一性启动子的驱动之下通过农杆菌介导的方法转入番茄中，在番茄的果实中表达人胰岛素。据此回答下列问题
（1）上述基因工程操作是采用___________方法获得目的基因的。获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因中编码氨基酸的碱基序列不同，但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列相同，这是因为_____________________________。要想在体外获得大量该目的基因的片段，可以采用____________技术。该技术中使用的关键酶是________________________ 。
（2）根据上述描述，转基因操作时所用的载体是_____________________，载体上的____________可以转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。构建的基因表达载体中应含有____________________（从下列选项中选择）。
①目的基因②内质网滞留序列③果实专一性启动子④引物
⑤标记基因⑥终止子⑦终止密码子⑧起始密码
（3）如果要检测在受体细胞中是否存在目的基因可采用___________________技术。该技术中使用的基因探针也可以用来检测________________________ 。
安徽怀远盛产石榴，石榴酒是当地的特产酒，宁夏永宁盛产葡萄，葡萄酒是当地的特产酒，湖南洞庭乃鱼米之乡，家庭擅长米酒酿制。
（1）以上三地家庭酿制当地特产酒时，不必向料中接种酵母菌的是_____________地区。为什么?_____________________________________。某家庭用50斤容量的瓷坛初次酿制30斤葡萄酒，几天后瓷坛塑料封口外鼓，酒香四溢，非常成功。来年信心大增，照去年原样酿制50斤，结果二十几天过去了，仍无什么酒味，塑料封口也不外鼓，原因应是______________________________________。
（2）由于酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，科研人员将地衣芽孢杆菌的α-淀粉酶基因转入酵母菌中经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种，过程如图甲所示。
A．图甲中，为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以_______________作为唯一的碳源。②③过程需要重复多次,目的是经筛选纯化获得_____________________________。
B．某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是_____________________;推测该同学接种时可能的操作失误是______________________。
C.若要对培养液中的酵母菌进行计数，下表是取0.1ml菌液进行涂布时，不同稀释倍数下统计的平板培养基上的菌落数：
| 稀释倍数 |
103 |
104 |
105 |
|
| 重复 实验 |
1 |
1498 |
125 |
12 |
| 2 |
1208 |
135 |
9 |
|
| 3 |
1189 |
130 |
6 |
根据表中数据估算培养液中的酵母菌的浓度约为__________________个/ml。
21三体综合征又称先天愚型或唐氏综合症，患者智能低下、体格发育迟缓面容特殊，是人类染色体病中最常见的一种，发生率约1/700，母亲年龄愈大，后代本病的发病率愈高。人21号染色体上特有的短串联重复序列（一段核苷酸序列）可作为遗传标记对21三体综合征做出快速的基因诊断（遗传标记可理解为等位基因，三条染色体共有三个控制相对性状的基因）。现有一21三体综合征患儿，其遗传标记的基因型记为NNn，其父亲该遗传标记的基因型为nn，母亲该遗传标记的基因型为Nn。
（1）若该21三体综合征患儿为男孩，其体细胞的染色体组成是，从变异类型分析，此变异属于。出现此情况是双亲中____________的第21号染色体在减数第____________次分裂中未正常分离，其减数分裂过程如右图，在右图所示细胞中，不正常的细胞有。
（2）21三体综合征、镰刀型细胞贫血症都能用光学显微镜检出，检测材料分别是人体的_________________和________________。
（3）21三体综合征患者很常见，而20、19、18等染色体三体综合征却很少见，你认为可能原因是。
（4）研究人员发现，21三体综合征男性患者多不育，女性患者可产生后代，早期干预基本能正常生活，问某女性21三体综合征患者（遗传标记的基因型为NNn，减数分裂时三条染色体两条配对，一条成单）减数分裂理论上可产生的配子种类及比例为____________________________________，与正常个体婚配，后代患三体综合征的比例为______________，基于很高的患病比例，所以要做好产前诊断。
研究人员对某淡水湖泊生态系统进行了如下各项调查研究。请分析回答。
（1）通过调查，绘制出如图所示能量关系。该调查涉及了_____________个营养级。第一和第二营养级间的能量传递效率远低于10%，主要原因是作为该生态系统的主要生产者浮游植物生命周期短，有大量浮游植物沉入水底，其中的能量被湖中________________利用。根据图中的数据，该湖泊底泥中有机物的总量变化趋势是________________。
(2)调查发现，该湖泊目前污染严重，工作人员建立的下图所示人工湿地，展示了较新的城市污水（富含N、P，也有有机物）处理技术。（箭头表示水流方向）
①人工湿地植物一般宜选用本地物种，避免________________________,以保证当地生态系统的安全。
②人工湿地的植物根系常形成一个网络样结构，网络中的根系不仅能直接吸收污水中的___________________等营养物质，而且还为分解者提供了良好的环境条件，使其充分发挥作用降解污水中的______________。
③流经该人工湿地生态系统的总能量________________(大于、等于、小于)该生态系统生产者固定的全部能量。
④实地调查发现，该湿地生态系统物种丰富度逐年增加，其群落演替类型是_________________。
⑤人工湿地虽可以净化城市污水，但对污水排放量还是要加以控制，原因是。若要判断该人工湿地生态系统污水处理能力，应对____________________的水质进行检测，通过比较其中N、P及有机污染物的差值，来分析人工湿地的净化能力。