请阅读科普短文，并回答问题。
绿色植物及光合细菌都靠叶绿素进行光合作用，但一种生长在盐湖里的嗜盐菌，虽没有叶绿素，也能在厌氧光照条件下同化CO2。
美国加州大学科学家施特克尼斯通过长期的研究，发现嗜盐菌在低氧和日光下生长，其质膜可产生明显的斑块。因为斑块的颜色与人眼的感光物质视紫红质很相似，所以叫紫膜。紫膜中仅含一种蛋白质，其结构也与视紫红质相似，因而被命名细菌视紫红质。它能把接受到的阳光大约10%变成其他形式的能，这比叶绿素能够转换约30%的光能要低。
细菌视紫红质在冰冻撕裂复制物中，具有清楚可认的六角形晶格。紫膜中，细菌视紫红质占75%（另有25%为类脂），分子量为26，000道尔顿。每一分子细菌视紫红质含有一分子视黄醛，由它吸收光子并引起一系列光化学反应循环。这种蛋白质分子以7个α螺旋跨膜，每个螺旋长约4nm（如下图）。紫膜蛋白嗜盐菌紫膜中细菌视紫红质七螺旋跨膜示意图在吸收光子引起光化学反应循环的同时，能产生跨紫膜的质子泵作用，即当光照射时，视黄醛放出H＋到细胞膜外，失去H＋的视黄醛又从细胞质内获得H＋，在光照下又被排出。这样反复进行，形成膜内外H'梯度，当膜外的H＋通过膜中的H＋-ATP酶返回时，合成ATP，用于同化CO2。在太阳照射时，每个细胞在一秒钟内大约可以使250个H＋转移到细胞膜外。嗜盐菌就这样依靠光能生活着。
（1）将你学过的植物光合作用知识与本文中介绍的新知识进行比较，将不同之处填入下表。
| 捕获光能的场所 | 捕获光能的物质 |
教材知识 | ①_____________ | ②_____________ |
本文知识 | ③_____________ | ④_____________ |
（2）你认为上述材料中该生物体内进行的代谢过程能称作光合作用吗？请陈述理由________________。
（3）如果采用基因工程技术改造植物，使植物叶肉细胞的类囊体膜上同时表达出细菌视紫红质和叶绿素，能否提高植物的光合作用效率？写出你的判断依据__________________________。
（4）基于上述资料内容，你认为可围绕生物代谢进行哪些方面的研究_____________。
近年来，在处理富营养化水体的污水过程中，与化学、物理除氮方法比较，目前认为微生物反硝化去除氮素污染更为经济有效。科研工作者采用基因工程技术构建具有定向高效降解含氮化合物能力的工程菌，进行了相关研究。请回答问题。
（1）微生物的反硝化作用，是氮循环中一个重要的生物过程。亚硝酸盐还原酶（Nir）是该过程的关键酶，是由野生菌株YP4的反硝化基因（nirS）转录后，再翻译出具有___________作用的蛋白质。
（2）工程菌的构建
①研究者利用NCBI数据库查到nirS基因的碱基序列，设计引物，利用PCR技术扩增nirS基因。PCR技术利用了___________的原理，使用耐高温Taq酶而未使用普通DNA聚合酶的主要原因是______________________。
②研究者用HindⅢ和BamHI两种限制酶处理nirS基因与p质粒，在_______________酶的作用下进行体外连接，用连接产物转化大肠杆菌DH5
，在含庆大霉素的培养基中进行培养并提取质粒，如果用HindⅢ和BamHI双酶切，得到两个片断电泳结果分别与_______________电泳结果基本一致，说明获得重组质粒pYP4S。
③将pYP4S转化到野生菌株YP4中形成工程菌YP4S，培养后进行PCR鉴定。为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。图1所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的最佳一对引物组合是_________。某学生错选了图中的另外一对引物组合，扩增出长度为2．1kb的片段，原因是_______________。
（3）检测工程菌YP4S除氮的效能
①工程菌株YP4S在已灭菌的模拟污水中培养36h后，检测结果如图2。结果表明___________________。
②要进一步证明工程菌对含氮污水治理更有效，应___________________________。
啮齿动物是草地上主要野生消费者，为了合理利用草原，科研人员对呼伦贝尔草原的放牧方式进行研究，结果如下图。请回答问题：
（1）调查啮齿动物的密度应该采用__________法。据图可知，三种放牧方式中啮齿动物总捕获率最高的是___________，其原因是____________________。
（2）下表为不同放牧方式下啮齿动物群落多样性特征。
放牧方式 | 连续放牧 | 林牧 | 季节轮牧 |
丰富度指数 |
|
|
|
丰富度指数计算公式：
，S为物种数，N为群落中所有物种个体数
禁牧区啮齿动物的数量最低，且___________也最低，推测禁牧可能会降低种间___________的激烈程度，使鼠害发生的可能性___________。
（3）综上所述，本研究结果表明，三种放牧方式中____________更利于合理利用草地资源并且能够抑制鼠害发生。
猪丹毒是丹毒杆菌引起的危害养殖业的烈性传染病之一。SpaA蛋白是近年研制出的猪丹毒重组亚单位疫苗，免疫原性较低。为研究转移因子（TF）能否特异性对SpaA蛋白的免疫起增强作用，科学工作者进行了一系列实验。请回答问题。
（1）机体免疫系统结构和功能的基本单位是___________，TF属于免疫系统组成中的___________。
（2）科研人员制备了SpaA疫苗和经SpaA疫苗免疫的小鼠特异性TF，并对小鼠TF进行无菌检测和安全性检测。
①请简要写出对小鼠TF进行无菌检测的实验思路：______________________________________。
②小鼠TF的安全性检测
取100μL小鼠特异性TF和普通TF分别腹腔接种2组小鼠，对照组的处理是___________________。接种后48h内观察并记录小鼠的各项生理活动，48h后剖杀小鼠，检查其腹腔及各脏器有无异常病理变化。
（3）选取20只体质量为20～22g的小鼠，将其随机均分成4组，进行以下实验：
分组 | 实验处理 | 实验结果 |
1 |
| 曲线1 |
2 |
| 曲线2 |
3 |
| 曲线3 |
4 |
| 曲线4 |
注：吸光值（OD）越大表明抗体的含量越多
表中A、B的处理分别是：A___________，B__________。该实验结果说明：____________________。
迟发性脊椎骨骺发育不良（SEDL）是一种遗传性软骨发育不良疾病，患者软骨组织中Ⅱ型胶原蛋白减少。Ⅱ型胶原蛋白存在于细胞间，与相关蛋白相互交织形成网状结构，提高软骨组织的机械强度。请回答问题：
（1）研究SEDL遗传方式的调查方法是___________。根据图1可以初步判断此病最可能的遗传方式是___________。请说明判断理由：____________________________________________。
（2）已知SEDL基因编码Sedlin蛋白，该基因中有6个可表达的片段（外显子）。科研人员对上述家庭成员Ⅲ-5的SEDL基因的外显子进行测序，部分结果如图2所示。
由图2可知，患者SEDL基因的外显子碱基序列异常是由于碱基对_______________而发生突变，最终导致Sedlin蛋白的_______________发生改变，影响内质网至高尔基体间的囊泡运输。
（3）科研人员体外培养人软骨细胞，探讨SEDL基因对人软骨细胞生理活性的影响。
①实验分组
A组：______________________________（请写出处理方案）
B组：将不能干扰SEDL基因表达的病毒转染人软骨细胞
C组：将能干扰SEDL基因表达的病毒转染人软骨细胞
②培养一段时间后，收集人软骨细胞，检测结果如图3所示。
图3电镜观察各组人软骨细胞，箭头指示为内质网
实验结果为___________________。推测Sedlin蛋白缺乏导致___________，引起软骨发育不良。
果蝇是遗传学研究中重要的模式生物。科研人员利用果蝇的紫眼卷翅品系和红眼直翅品系做了以下实验，请回答问题：
（1）红眼为___________性状。卷翅基因位于___________染色体上。
（2）亲代中的卷翅个体是杂合子，判断依据是___________。卷翅基因纯合会导致果蝇死亡，上述实验结果与之___________（相符/不相符）。
（3）科研人员又让亲代的紫眼卷翅果蝇品系连续自交多代，发现其后代始终保持卷翅，没有直翅个体出现。有人提出2种假设：
假设一：直翅基因纯合致死。
假设二：在同源染色体中，紫眼卷翅果蝇品系中卷翅基因（Cy）所在染色体对应的另一条染色体上也存在1个隐性致死基因（lethal），它的纯合子不能存活（如下图）。
①你支持哪种假设？理由是____________________________________________。
②依据上述你支持的假设，如果
红眼卷翅果蝇自交后代的表现型及比例为___________，说明控制翅型的基因和控制眼色的基因位于非同源染色体上。
