【生物—选修3：现代生物科技专题】
我国科技人员历经多年，成功培育出一批人乳铁蛋白转基因奶牛，其牛奶中的重组人乳铁蛋白含量在国际上是最高的，转基因奶牛培育过程如图所示，据图回答下列问题。
（1）转基因过程用到的工具酶有 ；含目的基因的载体除包括目的基因外，还必须有
及标记基因等；方法C是 技术。
（2）精子体外获能通常采用培养法和 两种方法。
（3）图中的A和B分别表示 过程，A中的培养液除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、 等营养成分，以及血清等物质。
（4）如果想同时获得更多的相同子代，可采用 技术，若对囊胚操作，应注意 。
（8 分）某弃置耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流 动进行了研究，结果如下表，单位是 J/（hm2•a）。
| 植物 |
田鼠 |
鼬 |
||||
| 固定的太阳能 |
摄入量 |
同化量 |
呼吸量 |
摄入量 |
同化量 |
呼吸量 |
| 2.45×1011 |
1.05×109 |
7.50×108 |
7.15×108 |
2.44×107 |
2.25×107 |
2.18×107 |
（1）此地形成的群落是 演替的结果。
（2）用标志重捕法调查田鼠种群密度，在 1 hm2范围内，第一次捕获并标记 30 只田鼠， 第二次捕获 20 只，其中有标记的 10 只，则该种群密度是 只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果 （偏小/偏大）。
（3）能量沿“植物→田鼠→鼬”的流动是单向的，而且是 ，从田鼠到鼬的能量传递效率是 。
（4）田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有 3%～5%用于自身的 ，其余在呼吸作用中以 的形式散失。
（5）鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者，田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避 猎捕。可见，信息能够调节 ，以维持生态系统的稳定。
菖蒲花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)为一对相对性状，由两对等位基因 (A和a，B和b)共同控制，其生化机制如图所示。据此回答下列问题：
（1）人工湿地处理生活污水的时以水生植物为主，因陆生植物在淹水时，根部细胞会 ，造成对根细胞的伤害；将菖蒲细胞的一个DNA用15N标记，放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中，连续进行有丝分裂2次，产生 个含有15N 的DNA；科学工作者欲利用基因突变的原理，改良缺乏某种抗病性的菖蒲品种，宜采用的育种方法是 。
（2）基因A的表达过程包括 。据图判断，菖蒲的花色性状的遗传遵循 定律。开黄花的菖蒲的基因型可能是 。
（3）若基因型AaBb×AaBb的亲本个体杂交，后代的表现型及比例为 。
请用竖线（｜）表示相关染色体，用点(·)表示相关基因位置，用圆表示细胞，在答题卡上画出亲本体细胞的基因型示意图。
I．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神经递质，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，引起胰高血糖素分泌增加，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HCO-3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。
II.哺乳动物越冬时，褐色脂肪组织在维持体温恒定方面具有重要作用。为了解寒冷条件下褐色脂肪组织产热的调节机理，研究人员以雄性布氏田鼠为实验材料展开相关研究。实验的部分结果如下表所示。
| 检测项目 |
对照 |
冷处理1d |
冷处理4周 |
| 褐色脂肪组织线粒体中的蛋白质总量（mg） |
3.5 |
5.3 |
10.4 |
| 具有生物活性的甲状腺激素含量（ng/mL血清） |
0.57 |
1.00 |
1.48 |
请回答：
(1)实验过程中，随冷处理时间的延长，褐色脂肪组织线粒体中的蛋白质总量逐渐 。其生理意义是：线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体中的 增多，促使产热增多。
(2)根据上表中的数据，有人推测雄性布氏田鼠在寒冷条件下褐色脂肪组织产热的调节机理是：田鼠处于寒冷环境中，在神经调节下，由 释放的 增多，进而导致促甲状腺激素和甲状腺激素分泌增多，甲状腺激素作用于脂肪组织细胞，最终产热增多。
(10分)如图甲表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。图乙和图丙表示物质运输曲线，请据图回答：
(1)若图甲是线粒体膜，b和c过程运输的气体分别是________。b、c运输方式符合图________所表示的物质运输曲线。
(2)已知红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，而有人认为小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖，请设计实验加以确定。
①实验步骤：
第一步：取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞，放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。
第二步：甲组细胞给予正常的呼吸条件，乙组细胞抑制细胞呼吸，其他条件_____________。
第三步：一段时间后测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率。
②预测实验结果并分析：
a．若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同，则 。
b． 。
(10分)请回答下列有关基因工程的问题。
下表是基因工程中几种限制酶识别序列及其切割位点。图是转基因香蕉的培育过程，含目的基因的外源DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。
（1）从转基因香蕉培育图中反映了质粒作为运载体的特点是____ _______，基因工程中还可以用____________作为运载体。
（2）图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用SmaI酶切割，原因是_________________。
（3）下图是用_________________(限制）酶进行切割得到的目的基因。可以防止含目的基因的外源DNA片段切割后自身环化。
（4）人体细胞内含有抑制癌症发生的某基因，生物技术可对此类基因的变化进行检测。该基因含有800对碱基对(bp)，用BamHⅠ切割得到的400bp，200bp，200bp,.用EcoRⅠ再次切割得到100bp,300bp,150bp，50bp,200bp.而患者体内获取的这段基因，用BamHⅠ切割得到的区段变为400bp，400bp ，用EcoRⅠ再次切割得到100bp,300bp,150bp，250bp.在正常人体内BamHⅠ和EcoRⅠ识别序列分别有________个和___ __个，患者体内发生了_________。
（5）下列有关基因工程的叙述错误的是（ ）（多选）
| A．质粒上的目的基因必须整合到受体细胞的DNA上才能不被分解 |
| B．以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同 |
| C．没有与目的基因重组的质粒也可以进入受体细胞 |
| D．质粒上的抗生素抗性基因有利于质粒与外源基因连接 |
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