[选修模块3：现代生物科技专题]
请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：
（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”．试管牛的培育需经过体外受精、、以及在母体中发育和产出等过程．
（2）在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其．另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和．
（3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是．
（4）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状．基因工程的四个基本操作步骤是、基因表达载体的构建、和．若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、、、和复制原点等．将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是（显微注射法、农杆菌转化法），为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是（受精卵、乳腺细胞）．

江苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式如图所示，请据图回答下列问题．

（1）牛棚内产生的可扩散进入蔬菜大棚，提高蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用产生的可扩散进入牛棚．
（2）秸杆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪混合堆入进行，腐熟的产物肥效提高，这是因为．这种肥料用物蔬菜栽培可以提高蔬菜产量．
（3）在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下，采用这种养殖模式，牛的生长速率明显提高，其主要原因是．
（4）牛棚保温所需的热能来源于牛身散热、地热、和．
（5）从生态系统主要功能的角度分析，这种种植养殖模式较好地实现了．

动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大．如图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图．请回答下列问题．

（1）肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞．
（2）气室中充入5%C0₂气体的主要作用是．
（3）培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的，以保证抗生素对肝脏无害．
（4）有机物X有毒性，可诱发染色体断裂．利用如图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用．
材料用具：肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素（刺激淋巴细胞分裂）；显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液（使染色体着色），有机物X溶液等．
实验过程：
①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用．
②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置，按下表步骤操作（“√”表示已完成的步骤）．

	甲	乙	丙	丁
步骤一：加人肝脏培养液	√	√	√	√
步骤二：加入有机物X溶液	√		√
步骤三：放置肝脏小块	√

上表中还需进行的操作是．
③培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养．
④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片．在显微镜下观察，并对比分析．若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明．

如图为甲种遗传病（基因为A、a）和乙种遗传病（基因为B、b）的家系图．其中一种遗传病基因位于常染色体上，另一种位于X染色体上．请回答以下问题（概率用分数表示）．
（1）甲种遗传病的遗传方式为．
（2）乙种遗传病的遗传方式为．
（3）Ⅲ-2的基因型及其概率为．
（4）由于Ⅲ-3个体表现两种遗传病，其兄弟Ⅲ-2在结婚前找专家进行遗传咨询．专家的答复是：正常女性人群中甲、乙两种遗传病基因携带者的概率分别为

1

10000

和

1

100

；H如果是男孩则表现甲、乙两种遗传病的概率分别是，如果是女孩则表现甲、乙两种遗传病的概率分别是；因此建议．

某种细菌体内某氨基酸X的生物合成途径如下：底物

酶a

中间产物1

酶b

中间产物2

酶c

X
这种细菌的野生型能在基本培养基（满足野生型细菌生长的简单培养基）上生长，而由该种细菌野生型得到的两种突变型（甲、乙）都不能在基本培养基上生长；在基本培养基上若添加中间产物2，则甲、乙都能生长；若添加中间产物1，则乙能生长而甲不能生长．在基本培养基上添加少量的X，甲能积累中间产物1，而乙不能积累．
请回答：
（1）根据上述资料可推论：甲中酶的功能丧失；乙中酶的功能丧失，甲和乙中酶的功能都正常．由野生型产生甲、乙这两种突变型的原因是野生型的（同一、不同）菌体中的不同发生了突变，从而导致不同酶的功能丧失．如果想在基本培养基上添加少量的X来生产中间产物1，则应选用（野生型、甲、乙）．
（2）将甲、乙混合接种于基本培养基上能长出少量菌落，再将这些菌落单个挑出分别接种在基本培养基上都不能生长．上述混合培养时乙首先形成菌落，其原因．
（3）在发酵过程中，菌体中X含量过高时，其合成速率下降．若要保持其合成速率，可采取的措施是改变菌体细胞膜的，使X排出菌体外．

分析有关遗传病的资料，回答问题．
如图1为某家族两种遗传病的系谱图，这两种单基因遗传病分别由位于常染色体上的基因A/a及性染色体上的基因B/b控制．

（1）Ⅲ-14的X染色体来自于第1代中的．
（2）甲病的致病基因位于染色体上．是性遗传病．
（3）若Ⅲ-14与一个和图2中Ⅲ-15基因型完全相同的女子结婚，他们的后代患甲后的概率是．
（4）假定Ⅲ-11与Ⅲ-15结婚，若a卵与e精子受精，发育出的Ⅳ-16患两种病，其基因型是．若a卵与b精子受精，则发育出Ⅳ-17的基因型是，表现型是．
若Ⅳ-17与一个双亲正常，但兄弟姐妹中有甲病患者的正常人结婚，其后代不患病的概率是．
（5）采取措施，可估计遗传病的再发风险率并提出预防措施．

填空回答下列问题：
（1）水稻杂交育种是通过品种间杂交，创造新变异类型而选育新品种的方法．其特点是将两个纯合亲本的通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种．
（2）若这两个杂交亲本各具有期望的做点，则杂交后，F₁自交能产生多种非亲本类型，其原因是F₁在形成配子过程中，位于基因通过自由组合，或者位于基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合．
（3）假设杂交涉及到n对相对性状，每对相对性状各受一对等位基因控制，彼此间各自独立遗传．在完全显性的情况下，从理论上讲，F₂表现型共有种，其中纯合基因型共有种，杂合基因共有种．
（4）从F₂代起，一般还要进行多代自交和选择．自交的目的是；选择的作用是．

保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率．某生物兴趣小组探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：
材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等．
方法步骤：①选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂（60kg?hm^-2）、氮肥（255kg?hm^-2）、保水剂（60kg?hm^-2）+氮肥（255kg?hm^-2），置于相同的轻度干旱条件下培养，其它培养条件相同且适宜．
②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10：00-11：00从每组选取相同数量的叶片，进行CO₂吸收量及叶绿素含量的测定．结果（均值）如下表：

组号	CO2吸收量/μmol?m-2?s-1	叶绿素含量/mg?g-1
A	10.66	3.07
B	13.04	3.02
C	15.91	3.05

实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度．
（1）请指出上述方法步骤的缺陷并改正：步骤①；步骤②．
（2）如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO₂吸收量的原因可能是．
（3）实验测得的CO₂吸收量（大于、等于、小于）光合作用过程中CO₂实际消耗量，理由是．光合作用强度可通过测定CO₂吸收量，也可以通过测定释放量计算．

某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃钟罩内（如图所示），其中A不密封．B、C密封．B内培养皿中盛有Ba（OH）₂溶液，A、C内培养皿中盛有蒸馏水，各培养皿中液体的体积相同．该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行．

回答问题：
（1）根据上述实验设计判断，该实验的目的是．
（2）从理论上讲，培养一段时间后，预期的实验结果是：B中的幼苗生长量比C中的（大、小），原因是；A中的幼苗生长量比C中的 （大、小），原因是．

以重组DNA技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活．请回答下列问题．
（1）获得目的基因的方法通常包括和．
（2）切割和连接DNA分子所使用的酶分别是和．
（3）运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或，后者的形状成．
（4）由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率，所以在转化后通常需要进行操作．
（5）将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌，从两者中生产的胰岛素在功能和序列上是相同的．