2012年10月8日，瑞典卡罗琳斯卡医学院宣布，将2012年度诺贝尔生理学或医学奖授予英国科学家约翰•格登和日本科学家山中伸弥，以表彰他们“发现成熟细胞可以被重新编程为多功能的干细胞”，使人类对细胞和器官发育的认识发生了革命性的变化。通过转入特定基因，可将体细胞诱导形成多能干细胞(iPS细胞）。iPS细胞与胚胎干细胞相似，可以产生各种类型的体细胞。下图是应用iPS细胞技术治疗镰刀型细胞贫血症的技术流程。请回答：
（1）过程①是在体外分离患者的体细胞，需要用_______处理，才能分散成单个细胞;在培养患者体细胞时，通常要在细胞培养液中添加一定量的_______，以防培养过程遭受细菌的污染。
（2）过程②是利用病毒，将4个目的基因（Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc)导入患者体细胞，使其转化成iPS细胞。在这一过程中，迅速扩增4个目的基因的常用技术是_______。然后将4个目的基因与逆转录病毒结合,再将其导入患者的体细胞。在这一过程中,逆转录病毒所起的作用是______________。
（3）与过程③的遗传学原理相同的过程是过程_______
（4）过程④的本质是_______。
（5）过程⑤用于移植治疗的造血干细胞的遗传物质与患者的遗传物质相比,其特点是:______；用于移植治疗时,是否会发生免疫排斥反应？_____________________
人眼球玻璃体淀粉样变性是一种罕见的眼病，主要症状是眼前黑影飘动并伴有视力缓慢下降，一般在40岁以上发病，常有家族史。在某个连续传递三代的玻璃体淀粉样变性的家族中（遗传系谱图如图1所示），第1代发病情况不详，第2～4代共有7人发病，男女发病机会均等。请分析回答：
（1）依据遗传系谱图推断，玻璃体淀粉样变性最可能的遗传方式为 。
（2）经研究发现，此眼病患者的转甲蛋白（TTR）空间结构异常，提取III-1和III-2的DNA，通过 技术扩增TTR基因，实现TTR基因的特异性扩增的关键是设计合理的 。
（3）扩增产物测序结果发现，III-2的TTR基因序列仅有T1（图2）一种，而III-1的TTR基因序列有T1和T2（图3）两种。
①根据T1基因和T2基因碱基序列推断，III-1部分TTR结构变异的根本原因是 ，T1基因与T2基因的关系为 。
②依据遗传系谱图和基因测序结果 （可以，不可以）确定玻璃体淀粉样变性的遗传方式，III-5和III-6生育一个终生正常孩子的概率为 。
（4）进一步研究发现，TTR基因序列有多种变异，体现了基因突变的 特点，TTR基因的突变 （一定，不一定）会导致TTR变异，原因是 ，该机制的意义是降低突变的多害性。
（5）I-1和I-2在40岁前的视力状况最可能为 ，该实例说明表现型是由 决定的。
粗糙脉孢菌是一种真菌，约10天完成一个生活周期（见下图），合子分裂产生的孢子是按分裂形成的顺序排列的。请分析回答：
（1）从合子到8个孢子的过程中，细胞核内的DNA发生了 次复制。上图中8个子代菌丝体都是 （单倍体，二倍体）。
（2）顺序排列的8个孢子中，如果第一个与第二个性状不同，原因可能是有丝分裂过程中发生了 （填选项前的字母）；如果第二个与第三个性状不同，原因可能是合子减数分裂过程中发生了 （填选项前的字母）。
a．基因突变 b．基因重组 c．染色体畸变
（3）野生型脉胞菌能在只含水、无机盐、蔗糖和维生素的基本培养基中生长。研究人员用X射线照射野生型脉孢菌孢子，经选择培养，获得了三种营养缺陷型突变菌株（如下图）。
①如果培养C突变型脉胞菌，需要在基本培养基中加入 。
②欲证明A突变型菌株的酶缺陷是一个基因决定的，应让该突变型菌株与 杂交，根据 定律，预期其后代的8个孢子的表现型是 ，若实验结果与预期一致，则说明A突变型菌株的酶缺陷是一个基因决定的。
科学家在研究线粒体组分时，首先将线粒体放在低渗溶液中获得涨破的外膜，经离心后将外膜与线粒体内膜包裹的基质分开。再用超声波破坏线粒体内膜，破裂的内膜自动闭合成小泡，然后用尿素处理这些小泡，实验结果如图所示。请分析回答：
（1）研究人员发现，在适宜成分溶液中，线粒体含F0—F1内膜小泡能完成有氧呼吸第三阶段的反应，即实现________的氧化，生成________，并能合成大量ATP。
（2）线粒体内膜上的F0—F1颗粒物是ATP合成酶（见图），其结构由突出于膜外的亲水头部和嵌入膜内的________尾部组成，其功能是在跨膜H+浓度梯度推动下合成ATP。为了研究ATP合成酶的结构与合成ATP的关系，用尿素破坏内膜小泡将F１颗粒与小泡分开，检测处理前后ATP的合成。若处理之前，在 条件下，含 颗粒内膜小泡能合成ATP；处理后含 颗粒内膜小泡不能合成ATP，说明F1颗粒的功能是催化ATP的合成。
（3）将线粒体放入低渗溶液中，外膜涨破的原理是 。用离心方法能将外膜与线粒体内膜包裹的基质分开，原因是 。线粒体基质中可能含有的化学成分有 （填选项前的字母）。
a．水 b．丙酮酸 c．葡萄糖 d．ATP e．核苷酸 f．氨基酸
（7分为研究高温对盛花期棉花植株光合速率的影响，研究者将A、B、C三个品系植株从30℃环境移入40℃环境培养，测得相关数据如下图1。请分析回答：
（1）在高温环境下，三个品系光合速率均下降，原因可能有：
①高温破坏了 膜的结构，使 捕获（吸收）光能的效率下降，光反应受到抑制。
②高温下 ，使叶片吸收的二氧化碳减少，暗反应受到抑制。
（2）三个品系中的 品系在高温条件下光合速率下降最少。原因之一，该品系在高温下 更显著，因而能更有效地散热，以降低高温对叶绿体结构和功能的影响。
（3）在30℃时，测定三种品系光合速率变化情况如图2。当光照强度过大时，棉花叶片的光合速率 。在P点时，检测的是棉花叶片的 。
(8分)洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”。某实验小组的同学利用洋葱进行了相关实验。
（1）他们首先用镊子扯下一条洋葱根，用刀片将根切成数段（如右图所示），并选取其中的一段作为观察细胞有丝分裂的材料，其中可能获得成功的区段是 。
（2）在洋葱根培养的过程中，大家发现由于换水不及时，经常出现烂根现象，某同学推测可能是由于 造成的；他们用 溶液进行检测，发现溶液变成 色，说明该同学的推测正确。
（3）洋葱肥大的鳞茎中含糖类8.5%，该小组的同学为了探究洋葱肥大的鳞茎中所含糖类是淀粉还是可溶性还原糖，他们进行了相关实验。假设你是其中的一员，请完善实验步骤并回答相关问题。
a．实验步骤：
①制备洋葱组织样液，取A、B两支试管，各加入2 mL样液。
②往A试管中加入 ，摇匀， 约2 min，观察试管中的颜色变化。
③往B试管中加入 ，观察试管中的颜色变化。
b．可能出现的实验现象及结论：
若实验结果证明洋葱肥大的鳞片叶中所含的糖不是可溶性还原糖而是淀粉，则依据的实验现象是 。
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