近10年来，PCR技术（多聚酶链式反应）成为分子生物学实验室的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进DNA的人工复制（如图），在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。
（1）加热使DNA双链打开，这一步是打开 键，在细胞中是在 酶的作用下进行的。
（2）当温度降低时，引物与模板末端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2条DNA分子，此过程中的原料是 ，遵循的原则是 。
（3）通过PCR技术使DNA分子大量复制，若将一个用15N标记的DNA分子放入试管中，以14N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制4次后，则15N标记的DNA分子占总数的比例为 。
图甲所示的调节过程是人体稳态的重要组成部分，图乙为细胞间信息传递的几种模式示意图，图丙是图乙局部结构的放大图。甲～丙表示器官，a、b表示激素或大分子物质。请回答下列问题：
（1）温度感受器受到寒冷刺激时，就会出现a→b→激素①分泌的现象，这体现了激素分泌的 特点。人体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡，这是因为 。
（2）若激素①表示雄性激素，其进入靶细胞的方式是________________。物质b是________________。若切除垂体，则物质a含量________(增加、不变、减少)。由此可知，机体通过____________调节以维持激素①的相对稳定。
（3）若图乙细胞3受到刺激产生兴奋，兴奋部位膜外电位的变化是________________；兴奋在细胞3和细胞2间传递的结构如图丙所示，兴奋通过图丙的传递过程中，信号的变化情况是________________。
（4）机体维持稳态的主要调节网络是 ，其中免疫系统是通过它的 等功能，实现它在维持稳态中的作用。
某生物研究小组观察到野外四个物种在一天中的平均活动时间（活动时间以%表示）。
| |
休息 |
与其他物种的关系 |
进食 |
其他活动 |
| 物种A |
20% |
15%与B争夺食物 |
55%吃植物种子 |
10% |
| 物种B |
20% |
25%与A争夺食物 |
45%吃植物种子 |
10% |
| 物种C |
75% |
|
15%吃物种A |
10% |
| 物种D |
75% |
|
20%吃物种C |
5% |
（1）碳元素进入该生态系统的生物群落主要是从 开始的。碳在该图中生物之间传递的形式是 。上表所示物种的粪便可以用于水稻的生产,其主要原因是 。
（2）组成一个典型的生态系统，除表中设计的生态系统成分外，还应有 。
（3）根据表中信息，写出该生态系统中可能的营养结构关系。
。
（4）物种C与物种D能根据对方的行为信息特征作出反应,这说明信息能够 。从食性角度看，物种C、D一天中进食时间较短而休息时间较长，其可能的原因是 。
（5）经调查，第一年物种A种群数量为N0，如果每年增长率保持不变，且λ=1.6，第三年该种群数量为 。
自然界中能够产生生物荧光的酶的统称为荧光素酶。荧光素酶及其合成基因在生物研究中有着广泛的利用。
（1）荧光素酶基因常被作为基因工程中的标记基因，其作用是将 筛选出来。
（2）下表为4种限制酶的识别序列和酶切位点，右下图为含有荧光素酶基因的DNA片段及其具有的限制酶切点。若需利用酶切法（只用一种酶）获得荧光素酶基因，最应选择的限制酶是 。
| 限制酶 |
Msp I |
BamH I |
Mbo I |
Sma I |
| 酶切位点 |
 |
 |
 |
 |
（3）利用PCR技术扩增荧光素酶基因是利用 的原理，使荧光素酶基因数量呈 方式增加。
（4）迄今为止，可将上述具有荧光素酶基因的运载体导入动物细胞的技术，应用最多的、最有效的是 。经一系列步骤，将所获得的胚胎早期培养一段时间后，再移植到雌性动物的 或子宫内，使其发育成为具有新性状的动物。
（5）囊胚阶段的胚胎进行胚胎分割，可以提高胚胎的利用率，但在进行分割时应注意 。
（6）荧光素酶在ATP的参与下，可使荧光素发出荧光。生物学研究中常利用“荧光素－荧光素酶发光法”来测定样品中ATP的含量。某研究小组对“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”进行了探究。
【实验材料】1×10－8mol/LATP标准液、缓冲溶液、70mg/L荧光素溶液（过量）、浓度分别为10、20、30、40、50、60、70mg/L的荧光素酶溶液。
【实验结果】见下图。
【实验分析与结论】
①实验过程：为使结果更加科学准确，应增设一组 作为对照。除题目已涉及的之外，还需要严格控制的无关变量有 （至少写出一个）。
②实验结果：由图C可知， 点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。
（7）食品卫生检验中，可利用上述方法测定样品中细菌的ATP总含量，进而测算出细菌的数量，判断食品污染程度。测算的前提是每个细菌细胞中ATP的含量 。
生物兴趣小组试图探究牛和山羊的瘤胃中的微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能降解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如表所示，实验步骤如图所示。请分析回答问题：
| KH2PO4 |
1.4g |
| Na2HPO4 |
2.1g |
| MgSO4·7H2O |
0.2g |
| 葡萄糖 |
10g |
| 尿素 |
1g |
| 琼脂 |
15g |
| 溶解后自来水定容到1000mL |
（1）培养基中加入尿素的目的是 ，原理是 。从同化作用类型来看的，该菌属于 。
（2）实验需要振荡培养，原因是 。转为固体培养时，常采用 的方法接种，获得单菌落后继续筛选。
（3）在实验过程中：①培养基、培养皿；②玻棒、试管、锥形瓶、吸管；③瘤胃中液体。其中需要灭菌是 （填序号）。
（4）分离分解尿素的细菌实验时，甲同学从培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。甲同学实验结果差异的原因可能有 （填序号）①取样不同 ②培养基污染 ③操作失误 ④没有设置对照
（5）以尿素为唯一氮源的培养基培养“目的菌”后，加入 指示剂后变红色，说明“目的菌”能分解尿素。理由是 。
（6）为进一步确定取自瘤胃中液体的适当稀释倍数，将接种的培养皿放置在37°C恒温培养箱中培养24h～48h，观察并统计具有红色环带的菌落数，结果如下表，其中 倍的稀释比较合适。
| 稀释倍数 |
103 |
104 |
105 |
106 |
107 |
| 菌落数 |
>500 |
367 |
248 |
36 |
18 |
如图曲线表示各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险，请分析回答：
（1）图中多基因遗传病的显著特点是 。
（2）AS综合征是一种由于患儿脑细胞中UBE3A蛋白含量缺乏导致的神经系统发育性遗传病。父、母方第15号染色体上相关基因的作用机理分别如下图所示。请分析回答以下问题：
①研究表明，人体非神经组织中的来自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表达，只在神经组织中UBE3A基因表达才会被抑制，说明该基因的表达具有 性。
②由于UBE3A基因和SNRPN基因 ，所以它们的遗传关系不遵循自由组合定律。
③对绝大多数AS综合征患儿和正常人的UBE3A基因进行测序，相应部分碱基序列如图所示。
由此判断绝大多数AS综合征的致病机理是 ，导致基因突变。
（3）人类第7和第9号染色体之间可发生相互易位（细胞内基因结构和种类未发生变化）如甲图所示。乙图为某痴呆患者的家族系谱图，已知Ⅰ－2、Ⅱ－2为甲图所示染色体易位的携带者，后代如果出现9号染色体“部分三体”（细胞中出现某一染色体某一片段有三份），则表现为痴呆，如果出现9号染色体“部分单体”（细胞中出现某一染色体某一片段的缺失），后代早期流产。
现已知Ⅰ－2、Ⅱ－2的后代中有因早期流产而导致胎儿不能成活的，Ⅲ－3已出生且为7/9染色体易位携带者（含有A＋、B－易位染色体）的概率是 。
粤公网安备 44130202000953号