（现代生物科技专题 10分）玉米的光合效率较水稻的高，这与玉米中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）有很大的关系。如何将玉米的这一种酶转移到水稻等植物上一直是植物生物学家的研究课题之一。但实践证明，常规杂交育种手段很难如愿以偿。最近，有人利用土壤农杆菌介导法，将完整的玉米PEPC基因导入到了水稻的基因组中，为快速改良水稻的光合作用效率，提高粮食作物产量开辟了新途径。
（1）玉米和水稻很难利用常规杂交手段杂交的原因是 。
（2）获得PEPC基因后，将其导入土壤农杆菌的质粒中，以获得重组质粒，请在下框中补充某DNA片段并画出切割形成黏性末端的过程示意图。
（3）导入完成后得到的土壤农杆菌，实际上只有少数导入了重组质粒，可根据质粒中含有的 筛选出成功导入了重组质粒的土壤农杆菌。
（4）用含有重组质粒的土壤农杆菌感染水稻细胞，即使感染成功，PEPC基因通过一定途径
整合到水稻的基因组中，但不一定会表达，原因最可能是（ ）
A．玉米和水稻不共用一套密码子
B．水稻中缺乏合成PEPC的氨基酸
C．PEPC基因受到水稻基因组中相邻基因的影响
D．整合到水稻基因组中的PEPC基因被水稻的某种酶破坏了
（5）PEPC基因在水稻细胞中成功表达的标志是 。
（6）得到PEPC基因成功表达的水稻细胞后，科研人员常采用 方法获
得转基因水稻植株
（7）如果转基因水稻植物的花粉中含有毒蛋白，将引起的安全性问题包括（ ）。
A．生物安全 B．环境安全 C．食品安全 D．伦理道德问题
（生物技术实践 10分）某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题。
（1）培养基中含有蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了____ 和______ 。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是__ 和_____ 。
（2）对培养基进行灭菌，应该采用的方法是_______ 。
（3）为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于______ 中培养，培养的温度设定在37℃。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种_____ _作为对照进行实验。
（4）培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有_____种细菌。一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越______ _。
（5）如果提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐_______ 细菌，这种培养基被称为____ 。
下表表示果蝇6个品系（都是纯系）的性状和携带这些基因的染色体，品系②～⑥都只有一个性状是隐性性状，其他性状都为显性性状。请回答下列问题：
|
品系 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
|
性状 |
野生型 |
残翅 |
黑体 |
白眼 |
棕眼 |
紫眼 |
|
染色体 |
|
Ⅱ（a基因） |
Ⅱ |
X（b基因） |
Ⅲ |
Ⅱ |
（1）形成果蝇棕眼、紫眼的直接原因与色素形成有关，形成色素需要经历一系列的生化反应，而每一反应各需要一种酶催化，这些酶分别由相应的基因编码。该实例表明基因控制性状的方式之一是 。
（2）研究伴性遗传时，选择上表中 （填标号）品系之间交配最恰当；用常染色体上的基因通过翅和眼的性状验证自由组合定律的实验时，选择 （填标号）品系之间交配最恰当。
（3）让品系②的雌性个体与品系④的雄性个体进行交配，得到的F1的基因型可能有 。
（4）在正常情况下，果蝇的长翅和残翅是一对相对性状，但残翅果蝇的数量不到长翅果蝇的5%。请用现代生物进化理论简要分析原因:
（5）某实验小组对果蝇的灰体（V）与黑体(v)这对相对性状做遗传研究。如果用含有某种添加剂的食物喂养果蝇，所有果蝇都是黑体，现有一只用含有这种添加剂的食物喂养的黑体雄果蝇，请设计一个实验探究其基因型，写出简要的实验设计思路:
生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长，其作用机理如图所示，请回答下列问题：
(1)生长素作用的第一步是与细胞膜上的受体结合，形成“激素一受体复合物”，这一过程体现了细胞膜的_ 功能。
(2)被激活的“激素一受体复合物”能引起内质网释放 Ca2+, Ca2+ 促使细胞内的H+ 以 ___ __ 的方式运往细胞外，增加了细胞壁的延展性，使细胞壁对细胞的压力减小，导致细胞吸水、体积增大而发生不可逆增长。细胞在生长过程中体积变化最大的细胞器是__ ___ 。
(3)此外，Ca2+ 还能激活细胞中的转录因子，它进入细胞核后，能引起 __ __ 酶催化 mRNA 的合成。
(4)生长素促进根系生长的最适宜浓度要比茎低得多，稍高浓度的生长素能促进乙烯的生物合成，从而抑制了根的伸长，这说明生长素的作用具有 _____ 。
(5)科学家研究发现紫外光可以抑制植物生长，原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性，从而促进了生长素氧化为3－亚甲基氧代吲哚，而后者没有促进细胞伸长的作用。现在提供生长状况相同的健康的小麦幼苗若干作为实验材料，请完成下列实验方案，以验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关。
步骤1：将小麦幼苗平均分为甲组和乙组。
步骤2：给予甲组 光照，给予乙组 光照。
步骤3：观察两组幼苗的 ，并测量 的含量。
预测实验结果： .
为研究酵母菌种群密度的动态变化，某实验小组进行了如下操作，请分析回答：
实验一 按下表所列条件进行了A、B、C和D 共4组实验，用1000mL锥形瓶作为培养器皿，棉塞封口，在25℃下静置培养，其他实验条件均相同，并根据实验结果绘出了酵母菌种群密度变化曲线图。
实验二 进一步进行了下表有关实验。
|
试管编号 |
培养液/mL |
无菌水/mL |
酵母菌母液/mL |
温度（℃） |
|
A |
10 |
— |
0.1 |
28 |
|
B |
10 |
— |
0.1 |
5 |
|
C |
— |
10 |
0.1 |
28 |
（1）为提高实验的精确度，吸取培养液进行计数之前，应将试管______________，每次计数要做_________________________。
（2）实验一：图中曲线②代表的是__________组的结果；A组和B组的实验结果不同的原因是B组_ ______ 。
(3) 实验二想研究_________ 因素对酵母菌数量增长影响；此实验中酵母菌的年龄组成为衰退类型的是 组。
并指（趾）是由于相邻指（趾）间骨性或软组织融合形成的手足畸形，是人类常见的肢端畸形病。下图为某家族先天性并指（趾）遗传系谱。据图回答：
（1）并指（趾）是由位于 染色体上 性基因控制的遗传病。
（2）研究人员从该家族多名患病者的血液样本中提取DNA进行分析时发现，患者的第2号染色体的HOXD13基因中增加了一段碱基序列：—CGCGCT—（模板链），导致其指导合成的蛋白质中多了氨基酸，它们是 。
（部分氨基酸的密码子为：精氨酸：CGU、CGC、CGA、CGG，丙氨酸：GCU、GCA、GCG、GCC，脯氨酸：CCG、CCA、CCU、CCC）
（3）上述研究表明，并指（趾）是由 引起的一种遗传病，该家族中的致病基因来自Ⅰ—2，其 细胞发生了这种变化，导致每一代都有患者。
（4）Ⅱ—4和Ⅲ—5这对夫妇所生子女患病的概率是 。若Ⅲ—5已经怀孕，为了生一个正常指（趾）的孩子，应进行 以便确定胎儿是否患病。
