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2012年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在G蛋白偶聯(lián)受體領(lǐng)域作出杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。G蛋白偶聯(lián)受體調(diào)控著細(xì)胞對激素、神經(jīng)遞質(zhì)的大部分應(yīng)答。下圖甲表示胰島細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的G蛋白與神經(jīng)遞質(zhì)受體結(jié)合，形成G蛋白偶聯(lián)受體后被活化，進(jìn)而引起細(xì)胞內(nèi)一系列代謝變化。圖乙為胰島素在血糖調(diào)節(jié)中的作用機(jī)理模式圖。請據(jù)圖分析回答：


（1）圖甲中神經(jīng)遞質(zhì)是由         細(xì)胞分泌的，圖中“功能蛋白A”的生物效應(yīng)是促進(jìn)___________的合成和分泌。參與上述運(yùn)輸和分泌過程的細(xì)胞器有         、      。
過程①需要細(xì)胞質(zhì)為其提供__________作為原料，參與②過程的RNA有             。
（2）圖乙示過程反映胰島素降血糖的生物效應(yīng)主要表現(xiàn)為                         。下丘腦對胰島細(xì)胞分泌_______________________（填相應(yīng)的激素名稱）也有一定的調(diào)節(jié)作用，調(diào)節(jié)過程中下丘腦釋放的信號分子是_____________。
（3）Ⅰ型糖尿病是由胰島素分泌不足引起的。為探究桑葉提取液對患有糖尿病的大鼠降低血糖的效果，某研究小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)�，F(xiàn)請你把實(shí)驗(yàn)報(bào)告補(bǔ)充完整。
①材料與藥劑：生理狀況相同的健康大鼠20只、桑葉提取液、蒸餾水，血糖測定儀，鏈脲佐菌素溶液(可破壞胰島B細(xì)胞，誘發(fā)糖尿病)。
②實(shí)驗(yàn)步驟：
ⅰ.取20只健康大鼠，注射__________________，制備成實(shí)驗(yàn)性患有糖尿病的大鼠，并隨機(jī)均分成甲組和乙組；
ⅱ.___________________________________________________________；
ⅲ.給甲組每只大鼠灌喂桑葉提取液2mL/d，給乙組每只大鼠___________，連續(xù)灌喂4周。期間各組大鼠均飼喂普通飼料，自由飲食；
ⅳ.4周后，用血糖測定儀測定各組大鼠的血糖濃度，并進(jìn)行對比分析。
③實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如下表所示。

人類的遺傳病有常染色體顯或隱性遺傳病、伴性遺傳病和染色體異常遺傳病。回答以下問題：

（1）上圖是一種常染色體遺傳病的系譜圖，且Ⅱ－3不含該遺傳病的致病基因。
①該家族所患的是一種常染色體_________（填“顯性”或“隱性”）遺傳病。II－4與
II－6基因型相同的概率是________。
②假如自然人群中該遺傳病的發(fā)病率為1/100，那么Ⅲ－9與一位正常男性婚配，生一個(gè)正常男孩的概率為________。
（2）克氏綜合癥屬于染色體異常遺傳病，患者性染色體為XXY。對一位克氏綜合癥個(gè)體的染色體進(jìn)行檢查時(shí)得知其兩條X染色體分別來自外祖父和外祖母，說明形成該克氏綜合癥個(gè)體的原因是_________________________________________________________。

某自然環(huán)境因泥石流而遭到破壞，若干年后在人為干預(yù)下，又恢復(fù)了盎然生機(jī)。假定某種群當(dāng)年數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍，圖1為值隨時(shí)間的變化曲線。圖2為該系統(tǒng)能量流動示意圖，請分析回答：

（1）圖1曲線所示在a點(diǎn)之前種群數(shù)量的變化為        增長。在a～d時(shí)間段中種群數(shù)量最多的是在______點(diǎn),該種群數(shù)量的增長曲線呈__________型，種群增長率在________段最大。e點(diǎn)種群數(shù)量比d點(diǎn)_________。曲線中d～e段變化表明該生態(tài)具有_______________能力，它的基礎(chǔ)是__________。
(2)根據(jù)圖2所示的能量流動圖解，下列敘述正確的是           。

將一小株綠色植物放入一個(gè)三角瓶中．如圖1所示，在瓶內(nèi)放置一個(gè)測定CO₂濃度的傳感器，將瓶口用橡膠塞塞上，傳感器的另一端與計(jì)算機(jī)連接，以監(jiān)測一段時(shí)間瓶內(nèi)CO₂濃度的變化，測得系統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線如2圖所示。圖3所示為25℃時(shí)，a、b兩種植物CO₂吸收量隨光照強(qiáng)度的變化曲線。據(jù)圖回答下列問題：

圖3
（1）圖1中，將¹⁸O₂放入該三角瓶中，放射性元素         （能或不能）出現(xiàn)在植物呼吸作用產(chǎn)生的CO₂中。測定該植物的光合速率可以           為指標(biāo)。
（2）圖2中，如果在密閉容器中充滿N₂與CO₂，9～10h間，光合速率迅速下降，推測最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是         ；10h時(shí)不再產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是           ；若此環(huán)境因素維持不變，容器內(nèi)的O₂含量將逐漸下降并完全耗盡，此時(shí)另一細(xì)胞器即       停止ATP的合成，           成為ATP合成的唯一場所。
（3）圖3中，對于b植物，假如白天和黑夜各12小時(shí)，平均光照強(qiáng)度在        Lx以上植物才能生長。對于a植物，光合作用和呼吸作用最適溫度為25℃和30℃。若使溫度提高到30℃（其他條件不變），圖中P、M點(diǎn)移動方向?yàn)椋篜           ，M             。

揚(yáng)州在城市建設(shè)過程中，更加注重生態(tài)文明的建設(shè)。如利用人工建立的濕地公園（圖1）對生活污水進(jìn)行凈化處理，形成藻菌共生的污水凈化系統(tǒng)。某研究機(jī)構(gòu)研究了人工濕地對生活污水的凈化效果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2。其中P表示磷；N表示氮；COD表示化學(xué)需氧量（代表水中微生物分解有機(jī)物的氧氣消耗量）。請據(jù)圖回答下列問題：

（1）請用箭頭表示出人工濕地中生物成分之間的碳轉(zhuǎn)化途徑。

（2）管理員還在人工濕地中放養(yǎng)了一些魚和鴨，為城市增添自然氣息。各種生物在人工濕地中分布情況，說明濕地中的群落具有        結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖2所示生活污水經(jīng)過該人工濕地后，某些元素的含量顯著降低了，體現(xiàn)了生態(tài)工程的基本原理是             。
（3）從圖2可以看出，人工濕地對污水中的      元素去除效果好，從12月份COD的曲線變化分析，                  對污水有一定凈化作用。
（4）輸入該人工濕地的能量來源有                   ；該人工濕地中的蘆葦、藻類等植物生長迅速，其主要原因是         。
（5）如果含有重金屬的工業(yè)廢水進(jìn)入該系統(tǒng)后，難以降解，易發(fā)生二次污染。原因是                              。

我國科學(xué)家率先完成了家蠶基因組精細(xì)圖譜的繪制，將13000多個(gè)基因定位于家蠶染色體DNA上。家蠶是二倍體生物，含56條染色體，ZZ為雄性，ZW為雌性。
（1）研究家蠶的基因組，應(yīng)研究     條染色體上的基因。正常情況下，雌蠶減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的次級卵母細(xì)胞中含有W染色體的數(shù)量是____條。
（2）下圖為科學(xué)家培育出“限性斑紋雌蠶”過程圖。圖中“變異家蠶”的變異類型屬于染色體變異中的_____________。由“變異家蠶”培育出“限性斑紋雌蠶”所采用的育種方法是_______________________（1分）。

（3）在家蠶的一對常染色體上有控制蠶繭顏色的黃色基因（Y）與白色基因（y）。在另一對常染色體上有I、i基因，當(dāng)基因I存在時(shí)會抑制黃色基因Y的作用，從而使蠶繭變?yōu)榘咨�；而i基因不會抑制黃色基因Y的作用。若基因型為IiYy、iiyy的兩個(gè)個(gè)體交配，產(chǎn)生了足夠多的子代，子代的表現(xiàn)型及其比例為___________    _。若基因型為IiYy的兩個(gè)個(gè)體交配，子代出現(xiàn)結(jié)白色繭的概率是______________。
（4）家蠶中D、d基因位于Z染色體上，d是隱性致死基因（導(dǎo)致相應(yīng)基因型的受精卵不能發(fā)育，但Z^d的配子有活性）。是否能選擇出相應(yīng)基因型的雌雄蠶雜交，使后代只有雄性？_________________，（1分）請根據(jù)親代和子代基因型情況說明理由 ______             。

回答下列有關(guān)生物體對信息的傳遞和調(diào)節(jié)的問題
圖1為中樞神經(jīng)系統(tǒng)對內(nèi)分泌功能的調(diào)節(jié)有甲、乙、丙三種方式，圖2是圖1中A結(jié)構(gòu)的放大圖。

1.若圖1甲方式中靶腺為甲狀腺，則中樞神經(jīng)系統(tǒng)通過下丘腦分泌        　　激素到達(dá)垂體，調(diào)節(jié)垂體某激素的分泌，進(jìn)而再影響和調(diào)節(jié)甲狀腺的分泌，這種調(diào)節(jié)方式稱為       。
2.抗利尿激素的合成和分泌是通過圖中          方式，使其分泌量增加的適宜刺激是               。
3.血糖升高，一方面可以直接刺激         ，引起胰島素分泌增加；另一方面也可以通過丙模式調(diào)節(jié)分泌量，興奮在A處傳遞的主要特點(diǎn)是      。
4.圖2中當(dāng)興奮傳遞到a部位時(shí)，此處膜外電位的變化是  ；結(jié)構(gòu)①的名稱是     。結(jié)構(gòu)②處的液體成分屬于      。

下圖1是高等動物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，圖2是某種生物雄性個(gè)體中的細(xì)胞分裂示意圖，圖3是圖2生物細(xì)胞分裂過程中不同時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體和DNA含量的關(guān)系。請據(jù)圖回答問題：（[   ]中填序號或字母，     填文字）

（1）圖1細(xì)胞中，ATP產(chǎn)生的場所是[____]，能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對的細(xì)胞器是[_____]。若圖1示人體骨髓干細(xì)胞，則該細(xì)胞可能會發(fā)生圖2中[____]細(xì)胞所示的分裂現(xiàn)象，骨髓干細(xì)胞分裂、分化成單核細(xì)胞、粒細(xì)胞、紅細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等細(xì)胞的原因是____________的結(jié)果。
（2）若該個(gè)體有兩對等位基因（Yy、Rr），分別位于兩對同源染色體上，則圖2中A細(xì)胞相對應(yīng)的基因組成可能為__________________________。
（3）據(jù)圖2中A細(xì)胞推測，該生物體細(xì)胞中染色體數(shù)目最多可為______條�；�因的自由組合發(fā)生于圖2中的[_____]細(xì)胞所處的時(shí)期。
（4）圖3由Ⅲ變化為Ⅳ對應(yīng)于圖2中的細(xì)胞變化是_______。

豬的基因和人類的基因存在一定的相似度。據(jù)報(bào)道經(jīng)特殊處理的豬皮可在人體上存活3周左右，起保護(hù)創(chuàng)面免受感染的作用。為了使移植的豬皮存活更長時(shí)間，有人設(shè)法導(dǎo)入人的相關(guān)基因（用P表示），獲得轉(zhuǎn)基因小白豬。其簡要流程圖如下圖所示：

請據(jù)圖回答：
（1）過程1中用到的工具酶是          ，將目的基因?qū)�入成纖維細(xì)胞常用的方法是               。
（2）過程2中，常用           酶處理，將皮膚組織塊分三次單個(gè)成纖維細(xì)胞。在培養(yǎng)成纖維細(xì)胞時(shí)需要滿足的條件是通氣、適宜的溫度、pH、營養(yǎng)物質(zhì)以及          環(huán)境。
（3）過程3中，用             處理以獲取更多的卵（母）細(xì)胞，其在體外需培養(yǎng)到        期再通過顯微操作進(jìn)行去核處理。
(4)過程3中所用的技術(shù)是                     ；圖中“早期胚胎”移植到代孕母豬子宮內(nèi)時(shí)通常需要培養(yǎng)到     期。

果蠅為二倍體生物，易飼養(yǎng)、繁殖快，廣泛用于遺傳學(xué)研究。請回答


丙
（1）若分析果蠅的核基因組，至少需要研究       條染色體；果蠅細(xì)胞在減數(shù)分裂第二次分裂后期時(shí)，有       個(gè)染色體組。
（2）研究發(fā)現(xiàn)“嵌合體”果蠅左側(cè)身體細(xì)胞性染色體組成為XX，右側(cè)身體細(xì)胞性染色體組成為X。則該“嵌合體”果蠅染色體的變異產(chǎn)生于          （填“原始生殖細(xì)胞”或“體”）細(xì)胞的       分裂過程中。
（3）如甲圖所示，果蠅的灰身和黑身受A、a基因控制，紅眼和白眼受B、b基因控制�，F(xiàn)用純合的灰身紅眼雌果蠅與黑身白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)₁個(gè)體相互交配得到F₂，雜交結(jié)果如乙圖所示，則F₂可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型有       種，F(xiàn)₂雄性中灰身白眼果蠅出現(xiàn)的概率是       ；F₂灰身紅眼個(gè)體自由交配得到F₃，則F₃中灰身紅眼果蠅出現(xiàn)的概率是       。
（4）果蠅體表的毛有剛毛和截毛之分，已知控制體毛的基因（H和h）在性染色體上，但不知位于Ⅰ片段還是Ⅱ片段（如丙圖所示），也不知?jiǎng)偯�和截毛的顯隱性關(guān)系。現(xiàn)有純種的剛毛和截毛的雌、雄果蠅若干，請你只通過一代雜交實(shí)驗(yàn)（不可連續(xù)雜交），判斷這對基因（H和h）是位于性染色體的Ⅰ片段還是Ⅱ片段（要求：不用判斷顯隱性，也不用寫出后代具體的表現(xiàn)型）？
實(shí)驗(yàn)方案：            。
判斷依據(jù)和結(jié)論：
①若                                   ，則H和h位于Ⅰ片段；
②若                                  ，則H和h位于Ⅱ片段。