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　　 _____________________________________。

回答下列Ⅰ、Ⅱ两个小题。

Ⅰ.将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞（命名为M细胞），再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠（胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠）体内，然后小鼠的血糖浓度，结果如图所示（虚线表示正常小鼠的血糖浓度值）。请回答相关问题：（1）实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚，取出胚胎后一般用　　　　　酶将其分散成单个细胞。

（2）根据实验结果可以判定M细胞已具有　　　　　　细胞的功能。说明判定的理由　　　　。

（3）用胰岛素基因片段做探针，对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果（用“+”表示能检测到，用“-”表示不能检测到）。

用探针检测细胞的DNA		用探针检测细胞的RNA
胚胎干细胞	M细胞	胚胎干细胞	M细胞

上述实验结果表明，胚胎干细胞通过　　　　　　　　定向分化为M细胞。

（4）若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，重组细胞能否分化为其他类型细胞？

　　　　，请说明理由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

Ⅱ.夏季晴朗无云的某天，某种C₃植物光合作用强度变化曲线如图所示。请回答下列问题：

（1）该植物一天中有机物积累最多的时刻是　　　　。

（2）在12∶00左右出现光合作用强度“低谷”，此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多。请比较图中B、C两个点对应的时刻，　　　　时刻叶肉细胞之间的CO₂浓度相对较高，　　　　时刻叶肉细胞叶绿体中C₃化合物的含量相对较大。

（3）研究发现，在其他环境因子相对稳定时，植物根系部位土壤相对缺水是导致气孔关闭的主要因素。请据此推测图中C、D两个点对应的时刻中，　　　　时刻根系部位土壤溶液的浓度较高。

（4）研究还发现，当土壤干旱时，根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成X运输到叶片，能调节气孔的开闭。他们做了如下实验：从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。一段时间后，测得的有关数据如下表所示。（注：气孔导度越大。气孔开启程度越大）

测量指标   分组	培养液中X的浓度/mol·m-3
	5×10-5	5×10-4	5×10-3
叶片中X的浓度/mol·g-1（鲜重）	2.47	2.97	9.28
叶片中的气孔导度/mol·m-2·a-1	0.54	0.43	0.27

①以上方案有不完善的地方，请指出来并加以修正。

②若表中数据为方案完善后得到的结果，那么可推测，随着培养液中X的浓度增大，叶片蒸腾作用强度。

（22分）回答下列Ⅰ、Ⅱ两个小题。
Ⅰ．将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞（命名为M细胞），再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠（胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠）体内，然后小鼠的血糖浓度，结果如图所示（虚线表示正常小鼠的血糖浓度值）。请回答相关问题：

（1）实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚，取出胚胎后一般用　　　　　酶将其分散成单个细胞。
（2）根据实验结果可以判定M细胞已具有　　　　　　细胞的功能。说明判定的理由
　　　　。
（3）用胰岛素基因片段做探针，对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果（用“+”表示能检测到，用“-”表示不能检测到）。

用探针检测细胞的DNA		用探针检测细胞的RNA
胚胎于细胞	M细胞	胚胎干细胞	M细胞

上述实验结果表明，胚胎干细胞通过　　　　　　　　定向分化为M细胞。
（4）若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，重组细胞能否分化为其他类型细胞？
　　　　，请说明理由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
Ⅱ．夏季晴朗无云的某天，某种C₃植物光合作用强度变化曲线如图所示。请回答下列问题：

（1）该植物一天中有机物积累最多的时刻是　　　　。
（2）在12：00左右出现光合作用强度“低谷”，此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多。请比较图中B、C两个点对应的时刻，　　　　时刻叶肉细胞之间的CO₂浓度相对较高，　　　　时刻叶肉细胞叶绿体中C₃化合物的含量相对较大。
（3）研究发现，在其他环境因子相对稳定时，植物根系部位土壤相对皑水是导致气孔关闭的主要因素。请据此推测图中C、D两个点对应的时刻中，　　　　时刻根系部位土壤溶液的浓度较高。
（4）研究还发现，当土壤干旱时，根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成X运输到叶片，能调节气孔的开闭。他们做了如下实验：从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。一段时间后，测得的有关数据如下表所示。（注：气孔导度越大。气孔开启程度越大）

测量指标   分组	培养液中X的浓度/mol·m-3
	5×10-5	5×10-4	5×10-3
叶片中X的浓度/mol·g-1（鲜重）	2.47	2.97	9.28
叶片中的气孔导度/mol·m-2·a-1	0.54	0.43	0.27

①以上方案有不完善的地方，请指出来并加以修正。
②若表中数据为方案完善后得到的结果，那么可推测，随着培养液中X的浓度增大，叶片蒸腾作用强度。

请分析回答：
Ⅰ．下图甲是腊梅绿色植物细胞代谢过程示意图（图中数字代表物质，a、b、c代表细胞器），图乙是该植物置于密闭容器内1小时CO₂的变化曲线图（标准状况）。
（1）图甲中细胞器a是________________，物质⑤是__________。
（2）图甲中细胞器c增大膜面积的方式是________________________________________。
（3）根据图乙分析，在15℃、lklx光照条件下，该植物5小时内光合作用固定CO₂____mL；单位时间内A点产生氧气_______ B点（填大于/小于/等于）。在条件不变的情况下，若以O₂吸收量为观测指标，在图乙中画出该植物在密闭容器内15℃条件下1小时O₂的变化曲线图。
（4）腊梅是一种先花后叶植物，梅花花芽的形成标志着_________生长的开始，开花所需有机物最终来自__________。“梅花香自苦寒来”，梅花开花之前需要经过低温诱导，高温、缺氧和缺水均可解除这种诱导作用，所以影响梅花开花的生态因素有____________等。
（5）花期过后，绿叶复出，有人做了如下实验，给植物提供¹⁴CO₂，光照一定时间(从1秒到数分钟)后提取产物并分析。发现仅仅30秒的时间，CO₂就已经转化为许多种类的化合物。要想探究CO₂转化成的第一个产物是什么，可能的实验思路是：
________________________________________________________________________。
Ⅱ．请分析回答植物激素与植物生命活动的相关问题：
（1）下图甲表示乙烯促进离层细胞合成和分泌酶X的过程，酶X能够水解离层细胞的细胞壁导致叶柄脱落。图乙表示叶柄离层细胞两侧（近基端和远基端）的生长素浓度与叶片脱落关系。
①图甲中，参与酶X合成和分泌过程且含核酸和磷脂分子的细胞器是____________。
②已知生长素在叶柄内是从远基端向近基端进行极性运输，通过对乙图分析，该运输过程对乙烯的合成有___________作用。
（2）将小麦种子浸润萌发，下图表示根部正在发展，从区域A剪取10mm长的根段，配制不同浓度的生长素溶液，在每一种溶液中放入相同数量的根段，浸泡两天后测量根段长度并计算平均值（如下表）。

生长素浓度（ppm）	两天后根段的平均长度（mm）
0	12.0
10－5	12.3
10－4	12.8
10－3	12.3
10－2	11.2
10－1	10.6

   
上表数据________（能/不能）体现生长素的作用具有两重性。从上述表中可知，分别用生长素浓度为10^－5ppm和10^－3ppm处理根段，两天后的长度基本相同。假设用某未知浓度的生长素溶液处理根段，两天后的根段长度为12.3mm左右，为确定该浓度是10^－5ppm还是10^－3ppm，请你补充下面实验思路并预期结果。将该未知浓度的生长素溶液_________后，处理同样的根段；两天后测量根段的长度。如果_________，则说明该浓度为10^－3ppm。

请分析回答：

Ⅰ．下图甲是腊梅绿色植物细胞代谢过程示意图（图中数字代表物质，a、b、c代表细胞器），图乙是该植物置于密闭容器内1小时CO₂的变化曲线图（标准状况）。

（1）图甲中细胞器a是________________，物质⑤是__________。

（2）图甲中细胞器c增大膜面积的方式是________________________________________。

（3）根据图乙分析，在15℃、lklx光照条件下，该植物5小时内光合作用固定CO₂____mL；单位时间内A点产生氧气_______ B点（填大于/小于/等于）。在条件不变的情况下，若以O₂吸收量为观测指标，在图乙中画出该植物在密闭容器内15℃条件下1小时O₂的变化曲线图。

（4）腊梅是一种先花后叶植物，梅花花芽的形成标志着_________生长的开始，开花所需有机物最终来自__________。“梅花香自苦寒来”，梅花开花之前需要经过低温诱导，高温、缺氧和缺水均可解除这种诱导作用，所以影响梅花开花的生态因素有____________等。

（5）花期过后，绿叶复出，有人做了如下实验，给植物提供¹⁴CO₂，光照一定时间(从1秒到数分钟)后提取产物并分析。发现仅仅30秒的时间，CO₂就已经转化为许多种类的化合物。要想探究CO₂转化成的第一个产物是什么，可能的实验思路是：

________________________________________________________________________。

Ⅱ．请分析回答植物激素与植物生命活动的相关问题：

（1）下图甲表示乙烯促进离层细胞合成和分泌酶X的过程，酶X能够水解离层细胞的细胞壁导致叶柄脱落。图乙表示叶柄离层细胞两侧（近基端和远基端）的生长素浓度与叶片脱落关系。

①图甲中，参与酶X合成和分泌过程且含核酸和磷脂分子的细胞器是____________。

②已知生长素在叶柄内是从远基端向近基端进行极性运输，通过对乙图分析，该运输过程对乙烯的合成有___________作用。

（2）将小麦种子浸润萌发，下图表示根部正在发展，从区域A剪取10mm长的根段，配制不同浓度的生长素溶液，在每一种溶液中放入相同数量的根段，浸泡两天后测量根段长度并计算平均值（如下表）。

生长素浓度（ppm）	两天后根段的平均长度（mm）
0	12.0
10－5	12.3
10－4	12.8
10－3	12.3
10－2	11.2
10－1	10.6

   

上表数据________（能/不能）体现生长素的作用具有两重性。从上述表中可知，分别用生长素浓度为10^－5ppm和10^－3ppm处理根段，两天后的长度基本相同。假设用某未知浓度的生长素溶液处理根段，两天后的根段长度为12.3mm左右，为确定该浓度是10^－5ppm还是10^－3ppm，请你补充下面实验思路并预期结果。将该未知浓度的生长素溶液_________后，处理同样的根段；两天后测量根段的长度。如果_________，则说明该浓度为10^－3ppm。