自2019年12月起，由新型冠状病毒SARS-CoV-2引发的新冠肺炎成为全球公共卫生的重大威胁。某些患者早期病情较轻，后期因发生细胞因子风暴病情突然加重。细胞因子是具有免疫调节功能的小分子蛋白质，细胞因子风暴是机体免疫系统被过度激活的一种状态，其造成肺损伤的机制如下图所示。
（1）免疫细胞包含多种类型，图中未提到的一类是_______。
（2）据图可知，利用________的受体免疫实验动物后，制备的单克隆抗体可用于新冠肺炎细胞因子风暴的治疗。
（3）我国医疗工作者用脐带间充质干细胞静脉输入法对4例新冠肺炎重症患者进行了治疗，效果良好。干细胞的特点是________，脐带间充质干细胞除有干细胞特点外，还可以分泌多种营养因子和调节物质，其表面抗原不明显，不会引起患者免疫排斥。由此分析，在治疗过程中间充质干细胞发挥的作用可能是________。
（4）在“疫情防控常态化”阶段，新冠疫苗研制更加重要，我国科学工作者研发的重组腺病毒疫苗已进入临床实验阶段。
①腺病毒疫苗中腺病毒是作为________。
②腺病毒对于增殖和非增殖细胞均具有感染能力，且不整合进入宿主细胞的染色体基因组，与其他重组逆转录病毒疫苗相比可减少多种临床风险，________请列出其中1点。
③新冠疫苗可能存在的局限性是________（写出1点即可）。
GAL4/UAS是从酵母菌中发现的DNA序列，GAL4蛋白是一个转录激活因子，可以特异性识别并结合DNA分子上的UAS序列，激活该序列下游的基因转录。研究人员将GAL4基因和上游连接UAS序列的待测基因（基因N）分别转入果蝇细胞中，通过控制基因N的表达来研究基因N功能。研究过程如下图所示。
（1）步骤1：为获得GAL4基因纯合的果蝇品系（GAL4品系），研究者进行了如下操作。
①GAL4基因本身不控制特定性状，因此研究人员以红眼基因作为________基因，将GAL4基因转入白眼果蝇中（白眼基因是位于X染色体上的隐性基因，可用b表示）。已知外源基因是单拷贝插入的，选择白眼雌蝇与转基因红眼雄蝇杂交，F1代表现型为________，说明外源基因插入到了X染色体上。
②果蝇X染色体上基因m能使带有该基因的雌配子致死，研究人员取带有该基因的________眼雄蝇与F1代中的红眼雌蝇杂交，将子代中________果蝇选出，相互交配后获得的子代即为GAL4品系。
（2）步骤2：获得UAS-基因N品系的相关操作。
①某品系果蝇2号染色体上有纯合致死的卷翅基因D和另一纯合致死的基因E，如图所示。该品系（平衡致死系）果蝇相互交配，子代性状为_________。
②将2号染色体上导入单拷贝的基因群2的果蝇与上述平衡致死系果蝇杂交，选择子代中性状为________的果蝇相互交配，产生的新一代果蝇将出现________的性状分离比，挑选其中________性状的果蝇即为所需的纯合UAS-基因N品系。
③若转入的待测基因具有纯合致死效应，保留上述选育过程的________性状果蝇可以防止逐代繁殖过程中该基因_________。
（3）铁蛋白是一种在各种生物细胞中普遍存在的蛋白质，由重链和轻链组成，能够结合Fe2+，避免细胞受Fe2+毒害。研究人员将GAL4品系雌蝇与UAS-human FTL（人类铁蛋白轻链基因）品系雄蝇杂交，发现F1中绿色荧光果蝇出现因Fe2+毒害导致的刚毛缺失、复眼发育不良等UAS-human FTL品系果蝇并不具有的性状。结合上述研究模型，分析该性状出现的原因是________。这一研究为human FTL基因突变造成的“晚期发作的基底神经中枢疾病”遗传病提供了机理方面的解释。
阅读短文完成下列问题：
分泌蛋白的经典与非经典分泌途径
在生物体中，细胞间的信息传递是细胞生长、增殖、分化、凋亡等生命活动正常进行的条件之一，而蛋白分泌是实现某些细胞间信息传递途径的重要环节。
经典的蛋白分泌是通过内质网—高尔基体（ER-Golgi）途径进行的。这些分泌蛋白在肽链的氨基端有信号肽序列，它引导正在合成的多肽进入内质网，多肽合成结束其信号肽也被切除，多肽在内质网中加工完毕后被转运到高尔基体，最后高尔基体发生的分泌小泡与质膜融合，蛋白质被分泌到细胞外。
在真核细胞中，有少数蛋白质的分泌并不依赖于ER-Golgi途径，而是通过其他途径完成的，这类分泌途径被称为非经典分泌途径。这些分泌蛋白不含有信号肽序列，目前较为公认的非经典蛋白的分泌途径有4种，如图1所示。
FGF2属于肝磷脂结合生长因子家族, 对细胞的生长和分化起到重要的作用。FGF2不含有信号肽序列，通过直接跨膜分泌到细胞外，其分泌过程如图2所示。
目前，有2种理论解释机体中存在非经典分泌途径的原因。一种解释是某些蛋白质的前体经经典途径的糖基化等修饰后，易发生凝集，因此不能被成功地分泌到细胞外。另一种解释认为有些非经典分泌蛋白也可以通过经典途径分泌，但经典分泌过程中发生的翻译后修饰会使得分泌出的蛋白质不具有生物活性。
（1）图1所示的4种非经典蛋白的分泌途径中，需要依赖生物膜的流动性来实现的是_________（填写图1中字母代号）。
（2）某种分泌蛋白的基因中不具有编码信号肽的序列，可以初步判断该分泌蛋白的分泌途径属于________。做出这一判断的依据是________。
（3）根据图2所示，FGF2分泌出细胞大致经过三个步骤：
①FGF2被招募到细胞膜。完成这一步骤需要水解ATP，ATP水解产物中的_______与FGF2结合。
②多个FGF2形成寡聚物。FGF2形成寡聚物之前，需与膜上的________结合，寡聚物插入到细胞膜内，最终在细胞膜上形成环形小孔。
③FGF2与HSPG上的受体结合，并以________（选择填写“单体”或“寡聚物”）的形式储存在细胞膜的外表面。
（4）结合文中信息分析真核细胞非经典分泌途径存在的生物学意义___________________。
吸烟有害健康，烟草中的尼古丁是主要的有害物质。研究发现吸烟者比非吸烟者糖尿病发病率更高。为研究相关生理机制，科学家们利用大鼠开展了下列研究。
（1）胰岛细胞通过分泌________调节人体血糖平衡，这些激素的分泌除了受到血糖浓度的调节之外，还会受到脑中多种转录因子如TCF7L2的调节。
（2）研究者将不同剂量的尼古丁试剂注入大鼠体内，检测其血糖的变化，结果见图1，此结果说明________。
（3）大鼠大脑的mHb区是负责调控尼古丁摄入的主要区域。研究人员发现接受尼古丁注射的大鼠此脑区中TCF7L2基因表达量较高。于是利用野生型大鼠和TCF7L2基因敲除的突变型大鼠进行实验，注射不同浓度尼古丁后，测定其对尼古丁的主动摄入量，实验结果见图2。
①图2结果表明TCF7L2基因的表达产物能够________。
②尼古丁可与乙酰胆碱受体（nAChR）结合，从而引起多巴胺的释放，产生愉悦感。长期大量吸烟的人，nAChR的敏感度降低，结合图2推测TCF7L2基因可以_____nAChR对尼古丁的敏感性，理由是_________。
③在尼古丁大量摄入的突变体大鼠体内，研究者并没有检测到血糖升高的现象，推测由尼古丁摄入引发的血糖升高依赖于________的正常表达。
（4）综合上述研究，吸烟会提高TCF7L2基因表达量，一方面通过乙酰胆碱受体调节对尼古丁的成瘾性；另一方面通过影响胰岛细胞功能来提高血糖含量，而血糖升高又会________（选择填写 “升高”或“降低”）nAChR对尼古丁的敏感度，从而增加了尼古丁摄入，导致尼古丁与高血糖效应形成恶性循环。
为了应对干旱和强降雨等灾害性天气，很多城市增设了雨水截流储存和利用的设施，如布设于道路周边或地势较低区域的生物滞留池。生物滞留池内土壤、植物和微生物等构成了小型生态系统。某城市道路收集到的雨水含有高浓度污染物，其中的多环芳烃（PAHs），会严重危害城市水环境。科研人员基于解决污染问题和维护生态安全两方面考虑，在从当地环境中筛选耐受菌的基础上，通过转基因技术获得高效降解污染物的工程菌。
（1）经检测发现，生物滞留池内PAHs中的芘含量相对较高。研究者尝试筛选能降解芘的菌种。
①筛选能降解芘的菌种基本操作步骤如下。请将下列“方框”内字母后面内容补充完整a________b________c________d________e________。
②从对照区域和生物滞留池中分别培养出占比较高的菌属，结果见图1、图2。在两个区域中均能检测出的菌属有________个，此结果能够说明滞留池土壤中________出现了明显的变化。
③在另一个筛选对芘具有耐受性的菌株的实验中，分离得到四个菌属中的菌株，其生长曲线见图3。研究人员欲从中选择一个构建工程菌。结合图1、图2所示结果，你认为应选择_________，理由是________。
（2）研究者将能高效降解芘的外源基因重组至所选受体菌的同时，还转入了含lac启动子的核酸酶基因。在半乳糖苷分子的诱导下该启动子会被激活，表达的核酸酶会将自身遗传物质降解进而发生菌体自毁。转入该基因在维护生态安全方面的意义是_______。
（3）试举一例说明人类在改造自然的过程中，可能会带来的生物安全隐患_______。
蓝藻是一类分布广泛的原核生物。蓝藻细胞能够吸收水体中的CO2和HCO3‾，使细胞中无机碳含量高出胞外500～1000倍以上，其过程如下图所示。回答下列问题：
（1）向蓝藻培养液中加入一定量的放射性H14CO3‾，胞内14C浓度增加的速率大于培养液中H14CO3‾ 生成14CO2的速率，据图可知，原因是蓝藻细胞通过_________方式吸收无机碳。随着光合作用的进行，请以14CO2为起点，用图示说明14C转移途径，终产物用（CH2O）表示_________。
（2）将蓝藻从黑暗中转移至光照条件下，发现蓝藻吸入无机碳的速率增加，请根据上图对此现象进行解释________。
（3）在富营养化水体中，O2和CO2含量较低时，蓝藻仍能高效进行光合作用，在水体中占据优势。请依据上述研究内容说明蓝藻获得生存优势的原因是________。
