2012年7、8月份，全球气候变化引发的极端灾害天气使我国农业生产不稳定性增加，专家预测如不采取对应措施，到2030年我国种植业产量可能减少5％～10％。有关专家认为，低碳农业是应对气候变化的有效途径。低碳农业是一种以低能耗、低污染、低排放的农业经济模式。下图为某地建立的低碳农业生态系统模式图，请据图回答问题。
（1）该生态系统中的主要成分是 ，鸭与害虫之间的关系是 。
（2）若鸭从植物中获得的能量为4／5，从害虫中获得的能量为1／5，则鸭每增加1kg体重，最少需 kg植物供给。沼气池发酵产生的沼气能成为人类的能源物质，遵循了生态工程的 的原理。
（3）乙醇作为燃料，是一种“绿色能源”，可减少对石油资源的依赖。利用植物秸秆生产乙醇时，植物秸秆经处理后，被微生物A所产生的 酶水解，转化成葡萄糖。微生物B所发生的反应式为 。
（4）与森林生态系统相比，该农田生态系统的抵抗力稳定性 ，其原因 。
孔雀石绿(C23H25N2Cl)常用作纺织业的染料，也可用作水产养殖业的杀菌驱虫剂。但它具有高毒性、高残留的危害，因此对孔雀石绿废水的处理已成为环境科学领域关注的热点。科研人员从某化工厂污水池中分离获得了能降解孔雀石绿的细菌菌株A。主要步骤如图所示。
请分析并回答：
1.从①到③的培养过程中培养液应加入 作为唯一碳源，此过程的目的是 。
2.使用 法接种可以在④上获得单个菌落，接种时的关键是“无菌”；确保无菌的方法有 （写出3种）；实验中使用的培养基和培养皿需要高压蒸汽灭菌法进行灭菌，高压蒸汽灭菌的要求是 ，因为此条件下可以杀死包括芽孢在内的所有微生 物。
3.从某化工厂污水池中分离获得了能降解孔雀石绿的细菌菌株A，从生物进化的角度分析，这是 的结果。菌株A在生态系统成分中属于 。
4.研究人员进一步研究了不同金属离子对菌株A降解孔雀石绿的影响，实验结果如图。
由上述结果可以看出，与不加金属离子的对照组相比，多数金属离子对菌株A降解孔雀石绿有 作用，唯有Pb2+的作用相反。若要排除Pb2+本身对孔雀石绿有降解作用，则应设置 的培养基样本作为对照。
请分析回答下列有关遗传问题：
Ⅰ、果蝇是常用的遗传研究材料。
1.如果将果蝇的一个具有分裂能力的体细胞放在含32P标记的脱氧核苷酸培养液中，在第二次细胞分裂的中期，发现一条染色单体中只有一条脱氧核苷酸链具有放射性，则其姐妹染色单体有 条脱氧核苷酸链具有放射性。
2.果蝇的某一对相对性状由等位基因（R，r）控制，其中一个基因在纯合时能使合子致死（注：RR，XrXr，XrY等均视为纯合子）。有人用一对果蝇杂交，得到F1代果蝇共185只，其中雄蝇63只。若F1代雌蝇仅有一种表现型，则致死基因是__________，F1代雌蝇基因型为_________。
3.下图所示果蝇与隐性类型的雄果蝇测交，产生子代基因型为Aaee的几率是40%，则该果蝇A-e或a-E间的交换值是 。
4. 若A(a)和E(e)这两对基因共同控制果蝇翅膀的颜色，A-E-为黑色，a a e e 为白色，其余为灰色。如果如图的雌果蝇与翅色基因型相同的雄果蝇进行杂交，所生后代中，产生灰色翅的个体占后代的比例为 。
Ⅱ、下图为甲、乙、丙三种遗传病在某家族中的遗传系谱图。已知甲病为伴X遗传病，4号、5号个体不携带甲、乙、丙 三种遗传病的致病基因。请分析回答：(假设连锁基因不发生互换)
5.甲病为伴X 性遗传病，在乙、丙的致病基因中能与甲致病基因遵循自由组合规律的是 。
6.如果Ⅱ5与Ⅱ6再生一个小孩，则该小孩正常的概率是 ；如果Ⅱ8与Ⅱ9再生一个男孩Ⅲ16，则该 小男孩同时患有乙、丙两种病的概率为 ；
研究人员利用基因工程技术对肺癌的治疗进行了大量研究，肺部细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实现表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图所示，据图回答
1.在基因工程中通常选择细菌质粒作为载体，原因是 ；如果某质粒由100 0个脱氧核苷酸组成，脱氧核苷酸平均分子量为a,则该质粒的质量为 。
2.图甲中在构建重组载体时，酶切目的基因和酶切质粒时，所用的限制酶可以不同，但是产生的粘性末端必须是 。
3.图甲中在将酶切后的目的基因导入到酶切后的质粒上时需要的酶是 ， 图乙中let-7基因转录过程需要的酶是 ，这 两种酶作用的化学键都是 。
4.EcoR I限制酶只能识别序列一GAATTC一，并只能在G与A之间切割。若在某目的基因的两侧各有1个EcoR I的切点，请画出目的基因两侧被限制酶EcoR I切割后所形成的黏性末端。
5.原代培养是是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养。原代培养随着培养时间的延长和细胞不断分裂，空间因素和营养因素会限制其进一步生长。此时就需要将培养物分割成小的部分（组织细胞分散开），重新接种到另外的培养器皿内再进行培养，这个过程就称为传代或者再培养。图甲中进行传代培养操作时，需要用 酶处理贴附在原代培养培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。
6.研究发现，let-7基因能影响RAS基因的表达，其影响机理如图乙所示。从分子水平的角度分析，其作用机理是 。
7.下图所示pBR322是目前常用的人工质粒载体。如果将BamHI处理后的pBR322质粒与用BgIⅡ处理得到的目的基因进行重组，并将重组质粒导入原本无ampR和tetR 的大肠杆菌进行培养。为了检测重组质粒是否成功导入大肠杆菌，现将上述大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图二的菌落。再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图三的结果(空圈表示与图二对照无菌落的位置)。与图三空圈相对应的图二中的菌落表现型是___ _____ ，图三结果显示，多数大肠杆菌内导入的是___ __。
布氏田鼠是生活在寒冷地带的一种非冬眠小型哺乳动物。下图为持续寒冷刺激下机体调 节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程的示意图。请分析回答：
1.去甲肾上腺素能与受体b特异性结合，产生生理效应，体现了细胞膜的___________功能。
2.细胞膜受体a和细胞质受体b的物质属性及功能相似，它们的物质组成成分都是蛋白质，但是这两种受体具体识别的对象并不相同，导致这种功能差异的直接原因是 ．
3.在图中所示的褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热调节过程中，甲状腺激素不仅能作用于BAT细胞，还能作用于 ，激素的这种调节方式称之为 。
4.寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放去甲肾上腺素，导致BAT细胞中cAMP增加，cAMP的直接作用是 。另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并释放② （激素名称）的量增加，最终导致体内甲状腺激素的量增加。
5.有氧呼吸过程中大量ATP的合成是在线粒体内膜上完成的，因为该结构富含 酶，能在跨膜H+浓度梯度的推动下合成ATP。BAT细胞中，UCP一1蛋白能增大该结构对H+的通透性，消除H+梯度，无法合成ATP，使有氧呼吸的最后阶段释放出来的能量全部转化成 。
6.综上所述 ，在持续寒冷的环境中，布氏田鼠通过神经和体液调节，最终引起BAT细胞中 和ATP合成减少，实现产热增加，维持体温的稳定。
7.下图表示布氏田鼠胰岛B细胞受调控释放胰岛素的过程。则在血糖调节中，胰岛B细胞膜上的受体除了能结合葡萄糖以外，还能结合 （物质），如果因 （抗体1/抗体2）的存在导致的高血糖症状，则注射胰岛素能起到有效降血糖效果。
胸腺中的T淋巴细胞按免疫功能可分为TH细胞、TC细胞和TD细胞。经巨噬细胞处理过的抗原与TH细胞结合后，TH细胞活化并分泌“细胞因子”。这些细胞因子一方面促进TH细胞增殖，另一方面促进TC细胞、TD细胞以及B淋巴细胞增殖分化，完成细胞免疫和体液免疫。
1.图中甲细胞为_________，图中信息显示B淋巴细胞增殖分化通常需要_________________________（刺激）。
2. TH细胞活化并分泌“细胞因子”促进TC细胞、TD细胞增殖分化产生为_______________________（细胞）。
3. 已知HIV的宿主细胞是TH细胞，结合题中信息，解释艾滋病人最终免疫功能几乎完全丧失并死于并发症的原因_______________________________________________。
4. 拉米夫定是目前治疗艾滋病常用药，主要作用于DNA聚合酶和逆转录酶。临床实验表明采用拉米夫定治疗的患者，3个月以上体内HIV变异的发生率为30%，且随着治疗时间的延长，HIV耐药性增强。产生这些现象的原因_____________________。
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