（08北京海淀一模）(18分)科学家用脉孢霉(一种真菌)为实验材料，对基因的功能进行了深入的研究。

(1)野生型脉孢霉在基本培养基上即可生长，基本培养基只含有野生型脉孢霉生长所必需的最低限度的营养成分。基本培养基中所含的营养要素可以归纳为：              。

(2)科学家用X射线处理野生型脉孢霉后，发现部分菌株在基本培养基上不能生长。用X射线处理脉孢霉的目的是              。

(3) 为确定这部分菌株在基本培养基不能生长的原因，科学家们继续做实验：在基本培养基中补充了某种物质，原来不能生长的菌株有的能够生长了。从而获得了三种与野生型菌株不同的突变型菌株A、B、C。实验结果见下表：

实验分析：在哺乳动物的肝脏中，精氨酸是经过“前体→鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酸”的途径合成的。受这种生化观点的启发，科学家们认为：野生型脉孢霉可以利用基本培养基中的某类物质(前体)，合成了一系列氨基酸，这些氨基酸应该属于脉胞霉的      代谢产物。

    三种突变型菌株均能在添加了精氨酸的培养基中生长，说明它们均丧失了          的功能。突变菌株B可在添加了瓜氨酸的培养基中生长，但不能在添加鸟氨酸的培养基中生长，原因是它                               。

 (4) 生化反应都由特定的酶来催化，一个基因突变导致了一个生化反应的不能进行，科学家们由此提出了“一个基因控制合成一个酶”的假说。在进一步的猜测中，有一种观点认为基因突变使细胞合成了一种结构发生改变而失去活性的“酶”。于是有人继续探讨这个问题。一种免疫反应可检测到失活“酶”的存在，科学家们利用这种方法做了下面的实验。

    第一步 设法得到影响上述生化反应的酶，将其纯化制成酶制剂，注射到家兔体内，获得相应的抗酶抗体(能和正常的酶及失活的“酶”发生沉淀反应)。酶制剂在免疫学上属于            。

     第二步 在培养皿的琼脂上挖四个圆孔(如图21所示)，在0号圆孔中加入抗酶抗体，在2号圆孔中加入野生型菌株提取物，3号圆孔中加入某突变菌株提取物，则1号圆孔中需加入             作为对照。

     第三步0、1、2、3号圆孔中的物质各自在琼脂中扩散，观察1、2、3号圆孔与0号圆孔之间是否出现                  。

     实验结果分析：若出现                                     结果时，则支持“基因突变使细胞合成了一种失去活性的‘酶’”的推断。

选做题（考生只能选做一题，如两题全做，以A题计分）

A、萤火虫能发光是因为萤火虫体内可以通过荧光素酶催化一系列反应。如果荧光素酶存在于植物体内，也可使植物体发光。一直以来，荧光素酶的唯一来源是从萤火虫腹部提取。但加利福尼亚大学的一组科学家成功地通过转基因技术实现了将荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内，并在大肠杆菌体内产生荧光素酶。请你根据已有的知识回答下列有关问题：

（1）在此转基因工程中，目的基因是_______________，提取目的基因通常有两种途径，提取该目的基因的方法最可能的途径是____________。

（2）在该过程中需要多种酶的参与，其中包括________________等。

（3）将此目的基因导入到大肠杆菌体内需要运载体的帮助。下列所列哪项不是选取运载体的时候必须考虑的？________

A、能够在宿主细胞内复制并稳定保存　　　　　 B、具有特定的限制酶切点

C、具有与目的基因相同的碱基片断　　　　　　 D、具有某些标记基因

（4）在此转基因工程中，是由质粒承担运载体的。在将体外重组DNA导入大肠杆菌体内之前通常要用___________________________处理大肠杆菌，目的是_________________________________。

（5）由于荧光素酶的特殊作用，人们一直设想将其基因作为实验工具，将它和某一基因连接在一起，通过植物是否发光来确定该基因是否已经转入到植物体内，如判断固氮基因是否成功导入某植物体内。正常根瘤菌体内的固氮基因与萤火虫体内的荧光素酶基因相比，除了碱基对的顺序、数目不同以外，在结构方面还存在不同点，主要不同是_________________________________。

B、水体微生物对有机物有分解作用。右图所示为一种新的有机物吡啶羧酸（DPA）（分子式为C₆H₅NO₂）进入池塘水体之后被水体微生物分解情况，其中箭头表示该有机物第二次进入该水体的时刻。回答下列问题：

（1）第一次吡啶羧酸进入水体被降解有较长的迟延期，其可能原因是______________________________。

（2）由图可知，第一次吡啶羧酸进入水体一段时期以后第二次再进入水体，吡啶羧酸急速下降，说明微生物代谢异常旺盛，其主要原因是________________________。

（3）吡啶羧酸为微生物代谢提供了____________营养。这些分解吡啶酸的微生物同化代谢类型最可能是___________________。

（4）吡啶羧酸进入水体后被微生物分解，这说明生态系统具有______________能力。该能力与生态系统的营养结构的复杂程度成正比。

（5）池塘属于______________生态系统，该生态系统又被称作“地球之肾”，是因为　　 _____________________________________。

下面是有关人体健康的两则材料，请阅读后回答问题。

材料一：人们大都认为长生不老只是人类的一种美好愿望，但一种简单的注射剂让长生不老的希望离我们更近了一步。这项研究主要集中在线粒体上。2007年发表在《新科学家》杂志上的一份报告显示，线粒体的退化是导致衰老的一个重要因素。线粒体的一个特点就是它们有自己的DNA，即线粒体DNA。线粒体DNA的缺陷是引发一系列罕见遗传病的“罪魁祸首”，包括一些糖尿病、Leber遗传性视神经病和心脏病。它们还与衰老有关，研究表明，修复这些缺陷能延缓衰老。刊登在《柳叶刀》医学杂志上的一项新试验中，将基因注入大脑可明显缓解帕金森氏症的症状，震颤和硬化症状减少多达65％，且没有任何有害影响。

材料二：对于许多人来说，肥胖是严重的健康问题，合理减肥也一直是社会关注的焦点。目前有一种Atkin减肥法非常流行，减肥者不需要增加运动，只需要在日常饮食中以蛋白质为主，脂质为辅，不摄入或只摄入极少量糖类。实验证明，严格遵循Atkin减肥法的超重者，绝大多数都能在一个月内成功减去5kg左右的体重。但是，专家却指出，这种减肥法会带来很大的副作用，目前最科学的减肥法还是营养均衡，少食多动。

根据上述两则材料，请回答：

（1）请推测材料一中所示“一种简单的注射剂”是指              。

（2）Leber遗传性视神经病是线粒体DNAll77位点的G—A突变造成的，患者常伴有继发性色觉障碍，多为全色盲，次为红绿色盲和色弱。图甲、乙、丙分别为三个色盲家系谱，其中属Leber遗传性视神经病系谱的是             。

（3）根据材料一，给衰老提出一种可能的解释。            

（4）正常人摄入高糖食物容易发胖，是因为餐后             分泌量增加，促进过多血糖             ，从而导致发胖。而按Atkin减肥法进食的减肥者不会有此问题，是因为减肥者体内血糖水平始终偏低，导致             两种激素分泌量增加，从而促进             ，达到减肥的目的。

（5）Atkin减肥法也有一定的副作用。一是减肥者摄入的脂肪过多，肝脏要把多余的脂肪合成             运出，这样会增加肝脏的负担。二是脂肪氧化分解供能时，会产生较多的一种叫做酮酸的代谢产物，因为人体血液中有许多对缓冲物质的存在，如：             、             这两对缓冲物质，因而少量的酮酸不会造成内环境pH下降，但长期以脂肪为主供能则会造成酸中毒。

（6）专家认为即使减肥也要均衡营养，不能禁食脂肪，是因为脂质是人体合成      等激素的原料，还有其他一些重要作用。

下面是有关人体健康的两则材料，请阅读后回答问题。

材料一：人们大都认为长生不老只是人类的一种美好愿望，但一种简单的注射剂让长生不老的希望离我们更近了一步。这项研究主要集中在线粒体上。2007年发表在《新科学家》杂志上的一份报告显示，线粒体的退化是导致衰老的一个重要因素。线粒体的一个特点就是它们有自己的DNA，即线粒体DNA。线粒体DNA的缺陷是引发一系列罕见遗传病的“罪魁祸首”，包括一些糖尿病、Leber遗传性视神经病和心脏病。它们还与衰老有关，研究表明，修复这些缺陷能延缓衰老。刊登在《柳叶刀》医学杂志上的一项新试验中，将基因注入大脑可明显缓解帕金森氏症的症状，震颤和硬化症状减少多达65％，且没有任何有害影响。

材料二：对于许多人来说，肥胖是严重的健康问题，合理减肥也一直是社会关注的焦点。目前有一种Atkin减肥法非常流行，减肥者不需要增加运动，只需要在日常饮食中以蛋白质为主，脂质为辅，不摄入或只摄入极少量糖类。实验证明，严格遵循Atkin减肥法的超重者，绝大多数都能在一个月内成功减去5kg左右的体重。但是，专家却指出，这种减肥法会带来很大的副作用，目前最科学的减肥法还是营养均衡，少食多动。

根据上述两则材料，请回答：

（1）请推测材料一中所示“一种简单的注射剂”是指                            。

（2）Leber遗传性视神经病是线粒体DNAll77位点的G—A突变造成的，患者常伴有继发性色觉障碍，多为全色盲，次为红绿色盲和色弱。图甲、乙、丙分别为三个色盲家系谱，其中属Leber遗传性视神经病系谱的是         。

（3）根据材料一，给衰老提出一种可能的解释。                      

（4）正常人摄入高糖食物容易发胖，是因为餐后                        分泌量增加，促进过多血糖                                    ，从而导致发胖。而按Atkin减肥法进食的减肥者不会有此问题，是因为减肥者体内血糖水平始终偏低，导致        两种激素分泌量增加，从而促进                            ，达到减肥的目的。

（5）Atkin减肥法也有一定的副作用。一是减肥者摄入的脂肪过多，肝脏要把多余的脂肪合成                       运出，这样会增加肝脏的负担。二是脂肪氧化分解供能时，会产生较多的一种叫做酮酸的代谢产物，因为人体血液中有许多对缓冲物质的存在，如：                 、                   这两对缓冲物质，因而少量的酮酸不会造成内环境pH下降，但长期以脂肪为主供能则会造成酸中毒。

（6）专家认为即使减肥也要均衡营养，不能禁食脂肪，是因为脂质是人体合成        等激素的原料，还有其他一些重要作用。