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2013年12月，國際生命科學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威學(xué)術(shù)雜志《細(xì)胞》對(duì)外發(fā)布，來自中國北京大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)，在國際上首次完成了人類單個(gè)卵細(xì)胞高精度基因組測序。請(qǐng)回答:
（1）人類的遺傳信息存在于每一個(gè)細(xì)胞的            分子中，組成該生物大分子的單體是4種不同的               ，該生物大分子遺傳的基本功能單位是               。
（2）在人體卵細(xì)胞的成熟過程中，伴有極體的形成。通過對(duì)極體的全基因組測序，可推斷出受精卵中來自       方的基因組情況。假設(shè)由某雜合子的次級(jí)卵母細(xì)胞形成的極體，其基因組為Ab，在不考慮染色體交叉互換的情況下，卵細(xì)胞和另外極體中的基因組分別為        、            。
（3）下圖A表示某哺乳動(dòng)物某器官內(nèi)連續(xù)發(fā)生的細(xì)胞分裂過程中染色體數(shù)目的變化曲線，圖B、圖C為該過程中一個(gè)細(xì)胞內(nèi)部分染色體的行為變化的示意圖，據(jù)圖回答:

①過程發(fā)生的場所是           ，圖B、圖C所示的分裂時(shí)期在圖A中分別位于過程      。
②若該動(dòng)物的基因型為AaBb（兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上），一般情況下，圖B細(xì)胞移向同一極的基因是       ，圖C細(xì)胞移向同一極的基因是          。
③設(shè)該動(dòng)物正常體細(xì)胞中核DNA含量為2a，請(qǐng)參照?qǐng)DA在右圖相應(yīng)位置，繪制出此過程中核DNA含量的變化曲線。

玉米（2N=20）是重要的糧食作物之一。請(qǐng)分析回答下列有關(guān)遺傳學(xué)問題：
（1）某玉米品種2號(hào)染色體上的基因隊(duì)s和M、m各控制一對(duì)相對(duì)性狀，基因S在編碼蛋白質(zhì)時(shí)，控制最前端幾個(gè)氨基酸的DNA序列如下圖1所示。已知起始密碼子為AUG或GUG。

①基因S發(fā)生轉(zhuǎn)錄時(shí)，作為模板鏈的是圖1中的          鏈。若基因S的b鏈中箭頭所指堿基對(duì)G/C缺失，則該處對(duì)應(yīng)的密碼子將改變?yōu)?u>          。
②某基因型為SsMm的植株自花傳粉，后代出現(xiàn)了4種表現(xiàn)型，在此過程中出現(xiàn)的變異的類型屬于          ，其原因是在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了          。
（2）玉米的高桿易倒伏（H）對(duì)矮稈抗倒伏（h）為顯性，抗�。≧）對(duì)易感病（r）為顯性，兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。上圖2表示利用品種甲（HHRR）和乙（hhrr）通過三種育種方法（Ⅰ～Ⅲ）培育優(yōu)良品種（hhRR）的過程。
①利用方法工培育優(yōu)良品種時(shí)，獲得hR植株常用的方法為       ，這種植株由于          ，須經(jīng)誘導(dǎo)染色體加倍后才能用于生產(chǎn)實(shí)踐。圖2所示的三種方法（Ⅰ～Ⅲ）中，最難獲得優(yōu)良品種（hhRR）的是方法          ，其原因是          。
②用方法Ⅱ培育優(yōu)良品種時(shí)，先將基因型為HhRr的植株自交獲得子代（F₂），F(xiàn)₂代植株中自交會(huì)發(fā)生性狀分離的基因型共有         種，這些植株在全部 F₂代中的比例為         。若將F₂代的全部高稈抗病植株去除雄蕊，用F₂代矮稈抗病植株的花粉隨機(jī)授粉，則雜交所得子代中的純合矮稈抗病植株占         。

測定生物組織中ATP的含量，常常利用“熒光素—熒光素酶生物發(fā)光法”。該方法的主要步驟如下：①將所測生物組織研磨后沸水浴10分鐘，然后冷卻至室溫；②離心處理后取一定量的上清液放人分光光度計(jì)（測定發(fā)光強(qiáng)度的儀器）反應(yīng)室內(nèi)，并加人適量的熒光素和熒光素酶，在適宜條件下進(jìn)行反應(yīng)，③記錄發(fā)光強(qiáng)度并計(jì)算ATp含量。分析上述實(shí)驗(yàn)步驟并回答問題：
（1）熒光素在           和ATP等物質(zhì)的參與下可進(jìn)行反應(yīng)發(fā)出熒光。根據(jù)發(fā)光強(qiáng)度可以計(jì)算出生物組織中ATP的含量，原因是：                                         。
（2）分光光度計(jì)反應(yīng)室內(nèi)必須控制兩個(gè)影響酶活性的反應(yīng)條件，分別是         和pH，維持溶液pH的相對(duì)穩(wěn)定時(shí)常常使用          。分光光度計(jì)反應(yīng)室內(nèi)發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是           。
（3）為了節(jié)省實(shí)驗(yàn)中熒光素酶的用量，科研人員測得熒光素酶濃度與發(fā)光強(qiáng)度的關(guān)系如下圖所示。
結(jié)果表明，測定ATP時(shí)，圖中     點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度為最佳濃度。e、f、g點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度不同，但發(fā)光強(qiáng)度不再提高，此時(shí)的限制因素有                            。
（4）利用“熒光素—熒光素酶生物發(fā)光法”可檢測熟食食品中細(xì)菌的ATP含量，進(jìn)而測算出細(xì)菌數(shù)量以判斷食品的污染程度。做出這種判斷的理由是：每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中ATP的含量              。

某研究小組為了探究酵母菌生長的最適溫度，他們利用甲圖裝置設(shè)置了5組實(shí)驗(yàn)，每個(gè)裝置中都加人等量的葡萄糖絡(luò)液。乙圖為該小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（單位：10⁶個(gè)/mL）。

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，每隔24小時(shí)取，定量的酵母菌培養(yǎng)液.用血球計(jì)數(shù)板在顯微鏡下進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)，估算試管中酵母菌種群密度，這種方法稱為           法。為了使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，需要嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)中的                                    （至少答兩點(diǎn)）等無關(guān)變量。
（2）據(jù)表分析，酵母菌種群數(shù)量增長的最適溫度范圍是           ℃。同一溫度條件下，若提高培養(yǎng)液中酵母菌的接種量，則該組別中酵母菌種群的K值將           。
（3）如果酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，甲圖裝置中的紅色液滴       移動(dòng)；如果酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸，甲圖裝置中的紅色液滴         移動(dòng)。
（4）利用蘋果生產(chǎn)果酒，通常先將蘋果榨汁，榨汁時(shí)若加人適量的果膠酶，可將果膠分解成       ，從而提高果汁的出汁率和澄清度。經(jīng)酵母菌發(fā)酵生成果酒后，若需進(jìn)一步利用該裝置生產(chǎn)蘋果醋，則需改變的條件有：                                。

胡蘿卜素因其具有提高人體免疫力、延緩細(xì)胞和機(jī)體衰老、減少疾病的發(fā)生等作用而備受科研人員的關(guān)注。
（1）從新鮮胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí)，萃取前需頭擠寸胡蘿卜進(jìn)行粉碎和        。提取胡蘿卜素時(shí)一般不用乙醇作萃取劑，主要原因是                 ，且乙醉能與水混溶。萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置，其目的是               ；濃縮萃取液時(shí)可直接使用        裝置。
（2）用紙層析法分離葉綠體中的色素時(shí)，胡蘿卜素隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散速度           而位于濾紙條的最前端；在進(jìn)行光合作用時(shí)，光合色素吸收的光能必須先轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存在結(jié)構(gòu)簡式為
           的化合物中。
（3）科研人員測定了夏季不同天氣條件下胡蘿卜植株光合速率的變化情況，結(jié)果如下圖所示，請(qǐng)分析回答：

①圖中j點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞中葉綠體產(chǎn)生的氧氣會(huì)擴(kuò)散到           等處；與h點(diǎn)相比，i點(diǎn)時(shí)葉綠體內(nèi)CO₂的固定速率較           。
②陰天時(shí)，a～b時(shí)間段植株凈光合速率變化的原因是                   ，陰天時(shí)，植株在圖中的       點(diǎn)時(shí)刻體內(nèi)有機(jī)物總量最少。

光合作用和呼吸作用。
下圖表示某植物葉片O₂吸收量隨光照強(qiáng)度變化的曲線，S代表有機(jī)物量。若已知該植物光合作用最適溫度為25℃，下圖為CO₂濃度一定，環(huán)境溫度為25℃時(shí)不同光照條件下測得的該植物的光合作用強(qiáng)度（每平方米植物葉片每小時(shí)O₂吸收量表示）。

1．當(dāng)光照強(qiáng)度處于圖中0-D間，該植物葉片光合作用有機(jī)物的凈積累量為___________。
2．當(dāng)光照強(qiáng)度處于圖中的D點(diǎn)時(shí)，該植物每平方米葉片每小時(shí)通過光合作用能合成有機(jī)物（葡萄糖）________________克；當(dāng)光照強(qiáng)度處于圖中D點(diǎn)時(shí)，所產(chǎn)生的O₂的去向是______________________。從經(jīng)過饑餓處理的植物的同一葉片上陸續(xù)取下面積相同的葉圓片（見下圖），稱其干重。在不考慮葉片內(nèi)有機(jī)物向其他部位轉(zhuǎn)移的情況下分析。

3．葉圓片y比葉圓片x_______（輕或重），原因是___________________。（y－x）g 可代表_______。

生物多樣性與生物的進(jìn)化。
1．從保持生物多樣性分析，我國保護(hù)藏羚羊的目的是為了保護(hù)____________多樣性和_____________多樣性。
2．研究證實(shí)，雜草解毒能力增強(qiáng)是雜草對(duì)除草劑產(chǎn)生抗性的主要機(jī)制之一。從種群水平分析，這是因?yàn)開___________。

下圖表示細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)部分組成在結(jié)構(gòu)與功能上的聯(lián)系。請(qǐng)據(jù)圖回答以下問題。

1．溶酶體起源于乙_____________（填細(xì)胞器名稱）。圖中所示溶酶體的功能是______________。
2．脂溶性物質(zhì)容易透過細(xì)胞膜，表明細(xì)胞膜的主要成分中有__________________。
3．囊泡與細(xì)胞膜融合過程反映了生物膜在結(jié)構(gòu)上具有___________特點(diǎn)。該細(xì)胞分泌出的蛋白質(zhì)在人體內(nèi)被運(yùn)輸?shù)桨屑?xì)胞時(shí)，與靶細(xì)胞膜上的_____________結(jié)合，引起靶細(xì)胞的生理活動(dòng)發(fā)生變化。此過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有________________的功能
囊性纖維化是一種常染色體隱性遺傳病，癥狀為氣道黏液梗阻和進(jìn)行性肺組織壞死。研究認(rèn)為該病的發(fā)生與跨膜調(diào)節(jié)因子基因(CFTR)突變有關(guān)，主要原因是編碼CFTR蛋白的基因發(fā)生突變，導(dǎo)致氯離子跨膜運(yùn)輸障礙。下圖表示CFTR蛋白在氯離子跨膜運(yùn)輸過程中的作用。據(jù)圖分析：

4．CFTR蛋白的功能是___________。Cl-的跨膜運(yùn)輸方式為_________________。
5．在正常情況下，隨著氯離子在細(xì)胞外濃度逐漸升高，粘液將變得稀薄，原因是_______________。據(jù)此解釋囊性纖維化的病因是______________________________。

賴氨酸是人體必需氨基酸之一，可促進(jìn)人體發(fā)育、增強(qiáng)免疫功能。下圖為賴氨酸轉(zhuǎn)基因克隆牛的培育流程，其中字母表示相應(yīng)的操作過程。請(qǐng)回答：

（1）進(jìn)行a操作前需要▁▁▁▁▁▁▁，目的是▁▁▁▁▁▁▁。
（2）為了獲得較多的卵母細(xì)胞需要對(duì)供體注射▁▁▁▁▁▁▁，卵母細(xì)胞要培養(yǎng)至▁▁▁▁▁▁▁期，理由是▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。
（3）卵母細(xì)胞培養(yǎng)過程會(huì)出現(xiàn)接觸抑制，為使其繼續(xù)增殖需要用胰蛋白酶處理，目的是▁▁▁▁▁。
（4）b過程的原理是▁▁▁▁▁▁▁，d過程的實(shí)質(zhì)是▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。
（5）某位同學(xué)欲驗(yàn)證賴氨基酸，他去一定量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，加入一定含量的賴氨酸，配成食物A；另取等量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，配成食物B來飼喂正常年幼大鼠，你認(rèn)為該同學(xué)的方案可行嗎？若有錯(cuò)誤，請(qǐng)予以糾正▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。

甲醛是一種來源廣泛的揮發(fā)性有機(jī)污染物，具有強(qiáng)烈的致癌和促癌作用，利用微生物降解甲醛來治理甲醛污染，具有高效、環(huán)保、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。下圖甲為采集活性污染泥作為優(yōu)良菌源，通過培養(yǎng)分離篩選出能以甲醛為唯一碳源和能源的高效降解菌的實(shí)驗(yàn)過程。請(qǐng)分析回答：

（1）②過程的目的是▁▁▁▁▁，③過程獲得了以甲醛為唯一碳源的細(xì)菌，所加的甲醛的作用是（至少答出兩點(diǎn)）▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。上述實(shí)驗(yàn)材料中不能進(jìn)行滅菌處理的是▁▁▁▁▁，培養(yǎng)基滅菌的常用方法為▁▁▁▁▁。
（2）由③→④ 的接種方法為平板劃線法如圖乙所示，此處通過接種環(huán)在無機(jī)固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線操作的目的是將聚集的菌逐步▁▁▁▁▁到培養(yǎng)基的表面，通過培養(yǎng)能獲得單個(gè)菌落。圖乙表示在平板上的第一次和第二次劃線，請(qǐng)?jiān)趫D丙 中畫出第三次劃線：先后在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)皿倒置的目的是▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。

（3）為了研究甲醛初始濃素對(duì)菌株降解甲醛能力的影響，進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)甲醛的初始濃度小于1600mg/L，48小時(shí)后菌株對(duì)甲醛的能力很弱，甚至失去降解能力，其原因可能是▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。為了使該實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果準(zhǔn)確可靠，還應(yīng)該設(shè)置▁▁▁▁▁▁▁的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，以排除甲醛自然揮發(fā)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。