利用所学知识，回答下列有关生物学问题：

⑴动物生命活动的调节是一个非常复杂的过程，在复杂多变的环境中，必须使自身各个部位协调配合，才能形成一个统一整体。

①人体血液中的CO₂是调节呼吸的有效生理刺激。当动脉血中的CO₂浓度升高时，形成

了对　　　　　　　　　　 的有效刺激，引起呼吸加快加深。以上过程的调节方式属于　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②人体甲状腺分泌甲状腺激素与垂体分泌促甲状腺激素间具有调节作用，请用简图表示两者间的调节作用。

⑵为了研究蛋白质对动物代谢的重要性，有人在保证其他营养物质供应的前提下，对小鼠进行了一些实验。请分析回答：

① 食物蛋白是足量的玉米蛋白，14天后小鼠死亡。分析得知玉米缺少色氨酸和赖氨酸。这说明：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 同等重要。

②   在研究某氨基酸是否为必需氨基酸时，为小鼠提供缺少该种氨基酸的饲料，如果存活时间不长，就确认该氨基酸为必需氨基酸。你认为此方案应如何改进？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③如果在为小鼠提供的营养物质中，去除糖类，代以足够蛋白质，小鼠是否会出现低血糖？并解释原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

⑶下图是陆生植物根尖结构示意图，其中A、B、C、D分别代表成熟区、伸长区、分生区、根冠。回答下列问题：

①从细胞水平上解释根尖能不断生长的原因是　　　　　　　　　　　　　 。

②在诱导因素作用下，最可能发生基因突变的部位是 　　　 （填字母）

③A处细胞吸水的主要方式是　 　　　　。当该种植物的根较长时间被水淹，叶片反而会出现萎蔫（缺水）的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

④参与调节C处生理活动的主要激素是　　　　　　　　　　 。

（10分）请分析回答下列有关现代生物科技方面的问题：

（1）糖尿病在现代社会中的发病率越来越高，主要是由于患者胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足引起的。对此，某同学根据所学知识提出了用转基因动物生产胰岛素治疗方法。

基本程序：①获取目的基因→②基因表达载体的构建→③将目的基因导入受体细胞→④目的基因的检测与鉴定。其中①和②的操作中需要相同的工具酶是                   ，该酶的作用是                         ，暴露出相同的黏性末端。利用PCR技术扩增目的基因的过程中，目的基因受热形成单链并与引物结合，在              酶的作用下延伸形成DNA。

（2）蛋白质工程的基本途径是：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸的序列→找到相对应的                 序列。

（3）植物细胞工程中，科学家采用体细胞杂交方法终于获得“番茄――马铃薯”超级杂种植株，但是该植株并没有像人们想像的那样――地上结番茄，地下结马铃薯。为什么？                    。

（4）单克隆抗体的制备过程中，经人工诱导后，骨髓瘤细胞和产生免疫反应的动物的脾脏细胞中的B淋巴细胞融合。由于可能产生多种融合细胞，因此还需对融合细胞进行              。 

阅读下列材料，结合所学知识回答问题：

胚胎干细胞研究——当今生命科学最重要的前沿领域

如何获得人的胚胎干细胞？目前有两条研究路线：（一）从受精的人早期胚胎或原始性腺中分离出有关细胞在体外培养和建系；（二）用人的体细胞核移植到去核的卵发育成人的早期胚胎，然后取出有关细胞在体外培养和建系。这种方法也称无性克隆。但是，上述两种方法都引起了很大的争议，成为许多国家反对研究人的胚胎干细胞的理由。

最近，日本京都大学山中伸弥等研究人员使用特殊病毒在成人皮肤细胞中植入四种遗传基因，进行培养后制成了具有类似胚胎干细胞性质的干细胞。美国威斯康星大学麦迪逊分校的科学家利用病毒在胎儿及新生儿皮肤细胞中植入四种遗传基因进行培育，也获得了同样的干细胞。以上研究成果论文经权威的《科学》和《细胞》杂志刊登后，全球学术界和舆论即为之轰动，一些报道称这项惊人突破有朝一日将在不会引起争议的情况下，给胚胎克隆技术带来医学上的突破。

2007年12月1日，山中伸弥研究小组再次在《自然-生物科技》杂志上发表最新研究成果，原来制造万能细胞时需使用一个致癌基因，但现在即使不用此致癌基因，也一样能制造出万能细胞。这项成果将大大提升临床应用的安全性。同时山中教授表示，这次的研究方法虽说在安全性方面有了突破，但也并非能解决所有安全性问题。

（1）目前获得人的胚胎干细胞的两条路线中，提到的“早期胚胎”和“有关细胞”分别指的是发育到        阶段的胚胎和          细胞。

（2）上文中的“争议”的焦点是            。

（3）日本和美国科学家在将人的皮肤细胞成功诱导生成类似胚胎干细胞性质的全能干细胞过程中，涉及到哪些技术手段？           。（至少说出三种）

     这里的“类似胚胎干细胞性质”指的是           。

（4）尽管植入的四种遗传基因的具体作用机制还未完全明了，但推测肯定与         有关。

（5）文中“这次的研究方法虽说在安全性方面有了突破，但也并非能解决所有安全性问题”，就文中提供的信息看，你认为还可能存在什么安全隐患？                     。

阅读下列材料并回答有关问题：ω-3脂肪酸是深海“鱼油”的主要成分，它对风湿性关节炎以及糖尿病等有很好的预防和辅助治疗作用。目前，人们主要通过食用深海鱼肉摄取ω-3脂肪酸，这造成人们过度捕杀深海鱼而严重破坏了海洋生态系统。由于ω-3脂肪酸去饱和酶可在普通猪体内将其富含的ω-6 饱和脂肪酸转变成ω-3脂肪酸，于是，科学家从一种线虫中提取出ω-3 脂肪酸去饱和酶基因，然后将该基因导入猪胚胎干细胞，再将这种胚胎干细胞在体外培养一段时间后植人正常猪的子宫，以期得到富含ω-3脂肪酸的转基因猪。目前还不知道这些转基因猪肉能不能吃，也不清楚这些小猪长大以后能否保持较高水平的ω-3 脂肪酸。

（1）从线虫中提取目的基因需要特定的____________酶，此酶的特点是____________。

（2）构建基因表达载体中，启动子的化学成分是________________________，它位于基因的首端，是____________酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出 mRNA 。

（3）请列举培育富含ω-3脂肪酸的转基因猪需利用到的三种现代生物技术。

____________________________________________________________________________

（4）用于培养胚胎干细胞的培养基中____________（成分）通常是用于培养植物细胞的培养基所没有的。

（5）你对培育这种转基因猪有何评价？_________                            ___。

（6）建造海底人工鱼礁是实现海洋渔业可持续发展的举措之一，这体现了生态工程所遵循________________________的原理。

阅读下列材料，结合所学知识回答问题：
胚胎干细胞研究——当今生命科学最重要的前沿领域
如何获得人的胚胎干细胞？目前有两条研究路线：（一）从受精的人早期胚胎或原始性腺中分离出有关细胞在体外培养和建系；（二）用人的体细胞核移植到去核的卵发育成人的早期胚胎，然后取出有关细胞在体外培养和建系。这种方法也称无性克隆。但是，上述两种方法都引起了很大的争议，成为许多国家反对研究人的胚胎干细胞的理由。
最近，日本京都大学山中伸弥等研究人员使用特殊病毒在成人皮肤细胞中植入四种遗传基因，进行培养后制成了具有类似胚胎干细胞性质的干细胞。美国威斯康星大学麦迪逊分校的科学家利用病毒在胎儿及新生儿皮肤细胞中植入四种遗传基因进行培育，也获得了同样的干细胞。以上研究成果论文经权威的《科学》和《细胞》杂志刊登后，全球学术界和舆论即为之轰动，一些报道称这项惊人突破有朝一日将在不会引起争议的情况下，给胚胎克隆技术带来医学上的突破。
2007年12月1日，山中伸弥研究小组再次在《自然-生物科技》杂志上发表最新研究成果，原来制造万能细胞时需使用一个致癌基因，但现在即使不用此致癌基因，也一样能制造出万能细胞。这项成果将大大提升临床应用的安全性。同时山中教授表示，这次的研究方法虽说在安全性方面有了突破，但也并非能解决所有安全性问题。

（1）目前获得人的胚胎干细胞的两条路线中，提到的“早期胚胎”和“有关细胞”分别指的是发育到____阶段的胚胎和____细胞。

（2）上文中的“争议”的焦点是____。

（3）日本和美国科学家在将人的皮肤细胞成功诱导生成类似胚胎干细胞性质的全能干细胞过程中，涉及到哪些技术手段？____。（至少说出三种）
这里的“类似胚胎干细胞性质”指的是____。

（4）尽管植入的四种遗传基因的具体作用机制还未完全明了，但推测肯定与____有关。

（5）文中“这次的研究方法虽说在安全性方面有了突破，但也并非能解决所有安全性问题”，就文中提供的信息看，你认为还可能存在什么安全隐患？____。