回答下列基因工程的相关问题：
（1）自然界中原核生物容易受到外源DNA的入侵，但依然可以达到保护自身的目的，这为人们寻找____________（答基因工程的工具）提供了启示。质粒作为基因工程的载体，应具备的基本条件：能够自我复制、具有标记基因和一个至多个____________。
（2）利用PCR技术扩增蜘蛛丝基因前，需根据目的基因的核苷酸序列设计2种引物，进行PCR时需加热至90～95°C然后冷却至55～60°C，此操作的目的是________________________。
（3）动物和植物中内含子剪接系统不同，如果要将一个来自动物且含有内含子的目的基因转入植物中进行表达，只能从____________文库中获取目的基因；与基因组文库相比，其基因数目相对较少，原因是__________________。
（4）用标记的目的基因的片段作为探针，在基因工程中可以检测____________和____________。
富集培养主要是指利用不同微生物生命活动特点的不同，限定环境条件，使仅适应该条件的微生物旺盛生长，从而使其在群落中的数量大大增加，人们能够更容易地从自然界分离到所需的特定微生物。下图描述了采用富集方法从土壤中分离能降解酚类化合物（对羟基苯甲酸）的微生物的实验过程。
注：⑥在没有该底物的培养基中不能生长。⑦在含有该底物的培养基中表现为生长。请分析回答：
（1）本实验所需培养基的碳源为____________，该碳源进入细菌细胞内的主要作用：①____________ ②____________。
（2）培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有①____________ ②____________。
（3）培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明样品中有多种分解对羟基苯甲酸的细菌，依据是____________________。
（4）若要固定化分解对羟基苯甲酸的细菌，一般采用____________法固定化，固定前需要进行活化，活化是____________。
果蝇的长翅与残翅是由一对等位基因控制的相对性状。某实验小组培育出长翅与残翅纯种果蝇各1瓶，用于验证孟德尔遗传定律。实验过程如图所示：
回答下列问题：
（1）果蝇作为遗传实验材料的优点有______________（写出两点即可）。
（2）实验结果表明，该对等位基因位于__________（填“常”或“X”）染色体上。让F2中长翅个体自由交配，子代中残翅果蝇所占比例为__________。
（3）在实验中，需挑选未交配过的长翅雌蝇（处女蝇）与残翅雄绳作亲本，放入同一培养瓶进行杂交；交配、产卵后，还需将亲本从培养瓶中移去。（已知雌性果蝇生殖器官中有贮精囊，一次交配可保留大量精子，供多次排卵受精之用）
①选用处女蝇为亲代雌蝇的目的是________________________________________。
②交配后移去亲本的目的是______________________________________________。
间作是指在同一田地上于同一生长期内，分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式，如玉米与花生间作等。回答下列问题：
（1）两种作物多层面的互补是复合群体增产的重要原因。如豆科与禾本科间作有利于补充土壤__________元素的消耗等。玉米和花生进行间作种植，地上部分可以充分利用不同层次的__________；而根系形态特征与单作相比，玉米的根半径减小，根长增加，花生的侧根数目和长度增加，这样两者可以利用不同土层的__________实现增产。
（2）间作共生期作物存在一定的种间竞争，宜选配适当的作物，采用适当的田间配置方式以协调其相互间的关系。种间竞争通常是指_______________。
（3）玉米品种按照其植株叶片与茎秆夹角的大小，分为平展型和紧凑型，间作所选玉米为紧凑型，这种株型的优势在于_______________。
（4）人们利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，从而减少有害动物对农作物的破坏，这属于__________防治。
特定的细胞受损会导致疾病的发生，回答下列问题：
（1）检测胰岛素在体内的含量，可以通过抽血检测，原因是____________________。
（2）糖尿病患者容易出现多饮现象，请用文字和箭头说明这种多饮现象的具体调节过程：血糖偏高→细胞外液渗透压__________。
（3）青少年型糖尿病是一种多基因遗传病，该病在群体中发病率__________。
（4）矿工中常见的“硅肺”是由__________细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶引起的。囊性纤维病的发病机理说明基因通过__________控制生物性状。
为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验设计、结果预测和分析。
实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、碳酸氢钠稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中和在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。
实验步骤、预测实验结果并分析：
第1步：剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和碳酸氢钠稀溶液的甲、乙两支试管中。此时，叶片均浮在水面。
第2步：用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。
第3步：将这两只试管放在__________一段时间，观察到__________。分析原因____________________。
第4步：再将这两支试管放在_______________一段时间，观察到________________。分析原因______________________________。
