大肠杆菌的一种质粒只有某限制酶的一个识别序列,位于该质粒的lacZ基因中。lacZ基因若无外源基因插入,便可表达出半乳糖苷酶。当培养基中含有两种物质I和X时,X便会被半乳糖苷酶水解成蓝色,大肠杆菌将形成蓝色菌落。如果lacZ基因中插入了外源基因,带有该种质粒的大肠杆菌便不能表达半乳糖苷酶,培养基中的X不会被水解成蓝色,大肠杆菌将形成白色菌落。大肠杆菌的这种质粒还携带了氨苄青霉素抗性基因。下图是利用lacZ基因的插入失活、筛选出重组质粒的示意图。据图回答下列问题:
(1)图示通过 方法获得蓝藻基因。作为受体大肠杆菌应 ,以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用氯化钙溶液处理过的受体大肠杆菌,置于试管Ⅱ中,完成基因工程操作 步骤。
(2)图中的选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外,还应加入 等物质,用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。
(3)将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养,以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒,请预测菌落的颜色,并分析结果:
① 。② 。
(4)若改用噬菌体为运载体,科学家分别用32P、35S标记噬菌体内的目的基因、外壳,在下图中标记元素32P、35S所在部位依次是
(填图中标号)。
(12 分)为了研究果蝇眼色(由基因E、e 控制)和翅形(由基因B、b 控制)的遗传规律,科研工作者以紫眼卷翅、赤眼卷翅、赤眼长翅(野生型)三个不同品系的果蝇为材料,进行杂交实验,结果如下。请分析回答:
(1)由实验一可推测出翅形中显性性状是_____。F1卷翅自交后代中,卷翅与长翅比例接近2:1 的原因最可能是_____。对F1赤眼卷翅个体进行测交,其后代性状分离比为__________。
(2)实验二中Fl 赤眼卷翅的基因型是__________。F2赤眼长翅自交所得F3表现型比例是_____。
(3)另一些研究者在解释以上果蝇翅形的遗传现象时提出,紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇在卷翅基因(B)所在染色体上存在隐性致死基因(d),该基因纯合致死。
①研究者指出,紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系隐性致死基因不同(分别用d1和d2表示),它们在染色体上的位置如下图所示。其中d1d1和d2d2致死,d1d2 不致死,d1 和d2__________(属于,不属于)等位基因,理由是_______________。
②若以上假设成立,则紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系杂交,后代卷翅与长翅的比例为______。
(8 分)将空腹的大鼠置于冷水中,探究冷水刺激对大鼠生理功能的影响。
(1)冷水刺激引起实验大鼠皮肤________产生兴奋,兴奋沿传入神经到达神经中枢,经神经中枢处理,使传出神经末梢释放________,引起皮肤血管________,减少皮肤散热量;同时引起_______(填激素名称)分泌增加,细胞代谢加快,产热量增加,以维持体温稳定。
(2)冷水刺激产生的兴奋还可以通过神经中枢作用于胰岛,引起______分泌增加,该激素促进_____分解,血糖水平升高,以对抗冷水刺激。
(3)冷水刺激能引起胃黏膜内的HCO3-减少,从而对_______(填酸性或碱性)物质缓冲作用减弱,可引起胃黏膜损伤。
(4)胃黏膜可抵御致病微生物对机体的侵害,在机体________(填“特异性”或“非特异性”)免疫中发挥重要作用。
(10 分)下图是不同条件对番茄光合作用的影响。图甲表示在最适温度及其它条件保持不变的条件下番茄叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线,图中B、C、D 是横坐标上的点;图乙是研究人员测定的不同土壤含水量条件下番茄叶片的气孔导度(气孔开放程度)和胞间CO2浓度的结果。请据图回答下列问题。
(1)图甲中E 点后曲线保持水平不变,此时限制番茄光合作用速率的主要环境因素是________,若图中其它条件不变,温度上升5℃则E 点将向_____方向移动,图甲中的C点骤变为_____点时,短时间内三碳化合物的含量将上升(请用图中横坐标上的字母回答)。
(2)图甲中B 点时,番茄叶肉细胞内能为细胞主动运输吸收K+提供ATP 的场所有__________,在C 点对应的光照强度下,番茄叶肉细胞中的磷酸分子在叶绿体中的移动方向是________。
(3)图乙表示随着土壤含水量降低,番茄的气孔导度降低,但细胞间CO2并未因光合作用消耗而降低,反而逐渐升高,对此有两种不同观点:观点一认为光合产物的输出变慢,导致细胞内光合产物积累,最后阻碍了CO2 吸收利用;观点二认为细胞内水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏,从而直接影响_____反应,而且不能恢复。为验证上述观点,将培养在__________条件下的番茄幼苗分为两组,实验组番茄幼苗进行_____处理,对照组保持原有状态。若实验组番茄幼苗光合速率__________,则观点一不成立。
如图所示为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数值,单位是J·m-2·a-1)。回答下列问题:
(1)该食物网中,幽蚊幼虫与太阳鱼的种间关系为___________;第一营养级到第二营养级的能量传递效率为___________%。
(2)浮游动物摄入的能量,有________被自身同化,而未被同化的能量将会流向___________。
(3)相对河流湖泊生态系统而言,人工鱼塘的抵抗力稳定性较___________,原因是___________。
动植物的生命活动的调节均受到激素的调节,而动物的调节要比植物的更加复杂。回答下列问题:
(1)动物的生命活动调节中,激素调节的特点有___________。不同激素作用的范围不同,其中甲状腺激素的作用范围比较广泛,几乎能与全身所有活细胞的相应受体结合并发挥作用,这是因为___________。
(2)人体内,能分泌促甲状腺激素的器官还能分泌的激素有生长激素、___________等人体内能产生生长激素,但不能产生生长素。然而,科学家最早从人的尿液中分离出了生长素,从根本原因上分析:人体缺少___________,致使植物体内合成的生长促进素不能被人体所分解。如图是生长素两重性示意图,其中A点对应的生长素浓度下,该植物能否生长?___________。