(8分)2013年10月7日,诺贝尔生理学或医学奖揭晓,该奖授予了发现细胞囊泡运输调控机制的三位科学家。囊泡运输既是生命活动的基本过程,又是一个极其复杂的动态过程,在高等真核生物中尤其如此。囊泡运输一般包括出芽、锚定和融合等过程。
(1)在细胞内,囊泡是由 层膜包裹而成的膜性结构,主要司职细胞内不同膜性细胞器之间的物质运输,而 在其中起重要的交通枢纽作用。
(2)供体膜出芽形成囊泡及囊泡与受体膜发生融合的过程反映了生物膜在结构上具有 的特点。
(3)囊泡运输是所有细胞都具有的物质运输方式,如神经细胞内存在着一种特殊类型的囊泡即 ,它参与了 的释放。
(4)胰岛B细胞中与胰岛素合成、加工和运输有关的细胞器依次是 ,该细胞分泌的胰岛素在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的 结合,使靶细胞原有的生理活动发生变化,若胰岛B细胞的细胞囊泡运输系统发生病变,细胞运输机制随即不能正常运转,则最终可能患上 。
回答下列有关基因工程的问题。
为扩大耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。图1为几种限制酶识别序列及其切割位点，图2为耐盐基因的部分序列，图3、图4中箭头表示相关限制酶的酶切位点。
（1）下列A-D所示的黏性末端是由种限制性内切酶作用产生的,其中所示粘性末端为用EcoRⅠ酶切后所得。
（2）图4中限制性核酸内切酶作用于图2中的（填“a”或“b”）处，其特异性表现为。如同时用EcoRⅠ和HindⅢ酶切外源DNA，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是。
（3）构建重组质粒时，如同时使用EcoRⅠ和HindⅢ酶，则可以形成种重组质粒。
（4）如图2耐盐基因的片段序列可控制合成 “—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列，则翻译上述多肽的mRNA是由该基因的________链转录的。（以图中①或②表示）（脯氨酸的密码子是：CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG。）
（5）由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用技术，该技术的核心是
和。
（6）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交检测，又要用方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
请回答下列有关遗传的问题。
果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性；短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等位基因（B，b）控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验，杂交组合、F1表现型及比例如下：
（1）根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙果蝇的基因型可能为_________或_________。若实验一的杂交结果能验证两对基因E，e和B，b的遗传遵循自由组合定律，则丙果蝇的基因型应为_______________。
（2）实验二的F1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为___________。
（3）在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1 ，F1中灰体果蝇8400只，黑檀体果蝇1600只。F1中e的基因频率为________________，Ee的基因型频率为______________。亲代群体中灰体果蝇的百分比为______________。
（4）灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。（注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死，各型配子活力相同）实验步骤如下：
①用该黑檀体果蝇与基因型为EE的果蝇杂交，获得F1；
②F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例。
结果预测：I．如果F2表现型及比例为_____________________，则为基因突变； II．如果F2表现型及比例为____________________，则为染色体片段缺失。
请结合现代生物进化理论的概念图回答下列问题。
（1）相对于达尔文的学说而言，现代生物进化理论对遗传变异的研究已经由个体水平深入到了水平。
（2）图中①表示；②表示。
（3）生物多样性包含的三个层次中，多样性能有效地增大种群基因库，多样性是生态系统多样性形成的基础。
（4）用现代生物进化理论看达尔文自然选择学说，自然选择学说的缺陷是。（多选）
A．自然选择学说不能科学地解释生物的适应性、多样性的形成
B．自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位
C．自然选择学说对遗传和变异的本质未能作出科学的解释
D．自然选择学说对环境条件如何对可遗传的变异进行选择，没有能作出科学的解释
（5）下列关于生物进化的叙述，正确的是。（多选）
A．生物的种间竞争是一种选择过程
B．化石是研究生物进化的重要依据
C．外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向
D．突变的可遗传性阻碍生物进化
回答有关植物光合作用和呼吸作用的问题。
Ⅰ 有两种植物，一种在强光下生长，一种在阴蔽处生长。从这两种植物上各取一片彼此相似的叶片，分别放在两个透明盒子中。在适宜温度条件下，逐渐增加光照强度，测定放氧速率的数据如下表。
| 光强[μmol光子/(m2·s)] |
0 |
10 |
25 |
50 |
100 |
250 |
500 |
600 |
|
| 放氧速率[μmolO2/(m2·s)] |
叶片A |
－20 |
－10 |
－5 |
－1 |
5 |
15 |
28 |
30 |
| 叶片B |
－2 |
－0.5 |
1.5 |
3 |
6 |
10 |
12 |
11 |
（1）由表中数据可以推测，取自强光下的叶片是；光照强度直接影响光合作用的
过程，该过程可将光能转化为中的化学能。
（2）光照强度＞600 μmol光子/(m2·s)时，可推知叶片A放氧速率主要被限制。叶肉细胞呼吸作用产生的CO2转移途径是。
（3）若绘制A、B两叶片放氧速率曲线图，则大约在175μmol光子/(m2·s)时两条曲线相交，此点的生物学含义是。
（4）为提取叶片B中的色素，研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应加入。经快速研磨、过滤，将滤液收集到试管中，塞上橡皮塞；将试管置于适当的光照条件下2～3min后，试管内的氧含量。
Ⅱ 在一定实验条件下，测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系(氧气浓度为15%)、呼吸作用与氧气浓度之间的关系及光合作用速率与温度之间的关系,分别用图甲、乙、丙表示。
（5）图甲中光合作用强度是用CO2吸收量(mol／h)表示的，请改用O2的吸收量(mol／h)表示，并在答题纸所示图中绘出光合作用强度与光照强度的关系曲线。
（6）图乙中P点的呼吸作用方式是，进行此种呼吸方式所消耗的底物是。实验测得当外界氧浓度为4～5％时，该植物CO2释放量的相对值为0.6，而O2吸收量的相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的倍。
（7）图丙中5℃时的状态可用图甲中(填“A”、“B”或“C”)点表示。
回答有关生命活动调节的问题。
Ⅰ Kisspeptin，简称Kp，是Kp神经元产生的一类多肽类激素，它通过调节生物体内雌激素含量来调控生殖活动。通常情况下，右图中的过程①参与鹌鹑体内雌激素含量的调节；排卵前期，启动过程②进行调节。
（1）神经元内合成Kp的细胞器是。Kp作用的靶细胞是。器官A是。
（2）在幼年期，通过过程①反馈调节，Kp释放量，最终维持较低的雌激素含量；排卵前期，启动过程②的生理意义是，促进排卵。
Ⅱ 某兴趣小组通过记录传入神经上的电信号及产生的感觉，研究了不同刺激与机体感觉之间的关系，结果如下：
（3）神经纤维在未受到刺激时，膜内外电位的表现是，受到刺激时产生的可传导的兴奋称为。
（4）不同类型的刺激引起不同类型的感觉，原因是不同；不同强度的刺激通过改变传入神经上电信号的，导致感觉强度的差异。
（5）当给某部位受损的人热刺激时，可在整个传入通路中记录到正常电信号，但未产生感觉，其受损的部位可能是。
（6）若在图中C和D两点的细胞膜表面安放电极，中间接记录仪（电流左进右出为＋）。当信号在神经细胞间传递时，检测到的结果是。