(8分)下图(一)为某基因工程中利用的质粒简图,小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点,ampR为青霉素(抗生素)抗性基因,tctR为四环素(抗生素)抗性基因。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。下图(二)为几种酶作用于基因的位置。请回答下列问题:
(1)在基因工程中常用的工具有三种:一是用作切取目的基因的 酶;二是将目的基因与运载体拼接的 酶;三是作为运载体的质粒。
(2)将含有目的基因的DNA与经特定的酶切后的运载体(质粒)进行拼接形成重组DNA,理论上讲,重组DNA可能有:目的基因-目的基因、目的基因-运载体和运载体-运载体三种,其中有效的(所需要的)重组DNA是 ,因此需要对这些拼接产物进行分离提纯。
(3)利用图(一)所示的质粒拼接形成的3种拼接产物(重组DNA)导入无任何抗药性的原核宿主细胞,并接种到含四环素的培养基中,能生长的原核宿主细胞所含有的拼接产物(重组DNA)是 。含有效的重组基因(目的基因-运载体)的原核宿主细胞在含青霉素的培养基上_________(能/不能)生长。
(4)在动物基因工程中,将重组DNA导入受体细胞的常用方法是 。
(5)图(二)中,作用于a 位置的酶是 ;作用于b 位置的酶是 。
(11分)下图所示的两个单基因遗传病家庭,甲家庭患甲病,用基因Aa表示;乙家庭患乙病,用基因Bb表示。4号个体无甲病致病基因。
(1)甲家庭的遗传病属________染色体_______性遗传病,乙家庭的遗传病属________染色体________性遗传病。
(2) 3号和4号所生的第一个孩子表现正常的概率为 ,生一个患病男孩的概率是_____。
(3)经对乙病基因的定位检查,发现由于正常基因中原决定色氨酸的一对碱基发生变化,使该基因编码的蛋白质在此合成终止而患病。已知色氨酸的密码子为UGG,终止密码子为UAA、UAG、UGA。正常基因中决定色氨酸的碱基对序列为_____________,患者相应的碱基对序列可能为_________________________。
(4)假设甲家庭的2号有一个患色盲的女儿(色盲基因用d表示),其配偶表现正常,同时考虑甲病和色盲病,则2号配偶的基因型是_______________。
(5)乙家庭中,已知4号是A型血。经测定,6号的红细胞能与4号的血清发生凝集, 5号能给家庭的所有成员输血。则乙家庭中5、6号个体的血型基因型分别是5为__________,6为____________。
(11分)某化工厂的污水池中,含有一种有害的、难于降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌),实验的主要步骤如下图所示。请分析回答问题:
(1)培养基中加入化合物A的目的是筛选______________,这种培养基属于_____________培养基。
(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的_____________,实验需要振荡培养,由此推测“目的菌”的代谢类型是______________________。
(3)培养若干天后,应该选择培养瓶中化合物A含量________的培养液取出“目的菌”,接入新的培养液中连续培养,使“目的菌”的数量_______________。
(4)接种到固体培养基的作用是_________________________。采用划线法接种时要转动培养皿在三个方向上划线,其目的是使_____________________,培养后出现________________,有利于继续筛选。
(5)实验结束后,使用过的培养基应该进行_____________处理后才能倒掉。
(6)下列分离微生物的方法,不正确的是( )
A.在培养基中添加青霉素,能分离出真菌
B.在缺氮的培养基中,能分离出硝化细菌
C.在培养基中添加伊红与美蓝染料,能选择出大肠杆菌
D.在缺氮的培养基中,能分离出圆褐固氮菌
(13分)下图是人体体温调节和激素反馈调节示意图,请据图回答问题:
(1)从反射弧的各种环节上看,①和②属于___________________,在反射弧中皮肤血管、立毛肌和分布在其上的神经末梢等属于____________,体温调节中枢位于_________________(写名称)。
(2)图中A所代表的内分泌腺是_____________。B代表的结构是___________。
(3)体温调节中枢通过传出神经控制的内分泌腺是____________,控制该腺体的传出神经属于植物性神经中的_________神经。
(4)请在图一中画线连接各结构(用箭头表示调控方向),说明体温调节中枢与肾上腺、腺体A的调控关系。
(5)在_________外界环境中肾上腺和A的分泌活动会增强,通过代谢方式调节体温。
(6)图二为激素反馈调节过程,其中表示负反馈调节的是_______________(用编号表示)。负反馈调节是_____________调节的基本方式。
(7)人体的体温之所以保持相对恒定,是由于_______________两个过程保持动态平衡的结果。
(8分)生物多样性是人类社会赖以生存和发展最为重要的物质基础,它为人类提供了食物、药物资源、工业原料及适宜的环境。保护生物多样性已成为全球共同关注的问题。
(1)生物多样性除了遗传多样性,还包括 。
(2)目前,从分子水平上检测种内、种群间遗传多样性的最简便的方法是 。另一个方法是测定不同亚种、不同种群的 ,这种方法十分可靠,但工作量十分巨大。
(3)若某昆虫种群中长翅纯合体556个,长翅杂合体520个,短翅个体124个。则该昆虫种群中短翅基因的频率为 。基因的频率的改变是普遍存在的,使其改变的原因很多,其中以 居首位。
(4)某小组同学对校园东南角的A地和西北角的B地两处进行了物种丰富度调查,并得到相应数据如下:
A地 |
B地 |
||
物种(编号) |
个体数 |
物种(编号) |
个体数 |
甲 |
5 |
甲 |
10 |
乙 |
10 |
乙 |
8 |
丙 |
13 |
丙 |
12 |
丁 |
2 |
|
|
若物种丰富度指数公式为:根据得到的调查数据从理论上分析,该校园两处相比物种多样性程度较高的是____地。理由是_______________________________________。
(5)目前我国的大熊猫、华南虎等野生数量极少,已成为濒危物种。地球上5%~20%的动植物种群可能受到灭绝的威胁。物种多样性减少的重要原因之一是 _______________________。
(11分)下图中A、B、C表示三种体液,①②③表示某些化学物质。请据图回答:
(1)上图A、B、C、D中属于内环境的是 。
(2)如果①为淀粉,其分解形成②经过A的运输,可到达身体的各组织细胞。当正常人体处于饥饿状态时,发生了③→②的转换,则③表示 ,这一过程由___________(激素)和___________(激素)参与调节。
(3)如果①为脂类食物,②是胆固醇。②在血液中以________________和_______________等两种脂蛋白的形式存在并运输。人体将体内多余的胆固醇排出体外的过程是___________________________________________________________。
(4)肾脏排水功能障碍会引起水潴留,此时C处的电解质浓度变化是_________,而B处的渗透压比C处___________(高/低),水分向_________转移。
(5)当______(填字母)处的渗透压升高时,会引起体内抗利尿激素分泌增加。