下图是我国某地的农业生态系统的结构模式图,其中利用植物秸秆作原料生产的燃料乙醇,是一种“绿色能源”,可减少对石油资源的依赖,适应低碳经济发展的要求。请据图回答:
(1)该生态系统中水稻与杂草的关系是______,蘑菇在该生态系统中的成分属于______。
(2)利用植物秸秆生生乙醇时,植物秸杆经预处理后,被微生物A所产生的______酶水解,转化成葡萄糖。在控制______的情况下,能促进微生物B的发酵过程,写出相关的反应式:________________________。
(3)秸杆在沼气池中处理成沼渣后有利于植物体吸收利用,原因是______________________________,人们通常将蘑菇房与蔬菜大棚相通以提高蔬菜产量,原因是________________________。
(4)生态系统的主要功能是物质循环和能量流动,请用恰当的箭头和文字补充完整该农业生态系统碳循环图解。
(5)若鸭从植物中获得的能量为4/5,从害虫中获得能量为1/5,则鸭每增加1kg体重,最少需____kg植物(水稻、杂草)供给。养鸭户很注意控制鸭群的数量,主要受稻田养鸭场______限制。
(6)从生态学角度分析,人们建立图示的农业生态系统的主要目的是______________________________。与森林生态系统相比,该农田生态系统的抵抗力稳定性______,其原因是____________________________________。
下图表示大麦种子萌发时,胚产生的赤霉素()诱导糊粉层(位于胚乳外)中一些酶的合成进而调节相关代谢的过程。请据图回答:
(1)胚乳中淀粉等有机储存的化学能最终来源于______能。种子萌发时胚乳中的葡萄糖会转移至______中,通过______为生命活动提供能量,还可以转化为其他有机物,用于构建细胞,在此过程中,胚乳中有机物种类的变化是______。
(2)种子萌发过程中,与赤霉素起协同作用的植物激素有____________(答出一种即可)。
(3)若验证赤霉素是诱导淀粉酶合成的必要条件,实验组应选择经____________处理的大麦种子,再用__________________处理,检测糊粉层是否产生淀粉酶。
2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光,这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图,据图回答:
注:图中通过过程①、②形成重组质粒,需要限制酶切取目的基因、切割质粒。限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点,在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
(1)在DNA连接酶的作用下,上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来,因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端。
(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多的方法是。如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是。
(3)可以利用基因工程的方法对猪的器官进行改造,将器官供体基因组导入,以抑制,或设法除去,再结合克隆技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。
(4)以下有关绿色荧光蛋白转基因克隆猪的叙述正确的是
A.该转基因克隆猪的绝大部分性状同受体母猪 |
B.绿色荧光蛋白转基因克隆猪一定是雌性的 |
C.受体母猪对移入的早期胚胎一般不会发生免疫排斥反应 |
D.绿色荧光蛋白基因常取自水母的基因组文库 |
(5)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白,黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是:(用数字表示)。
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计
③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)
④表达出蓝色荧光蛋白。
请回答与生态调查相关的问题:
(1)某湖泊的水域主要分为河蟹网围养殖区及航道区,养殖的河蟹主要以沉水植物为食。研究人员对养殖区及航道区水生植物群落和水环境状况进行调查,结果如下表:
![]() 湖泊采样 区域 |
漂浮植物 |
浮叶植物 |
沉水植物 |
||||||||
紫背 浮萍 |
水鳖 |
菱 |
荇菜 |
金鱼藻 |
穗花 狐尾藻 |
苦草 |
马来眼 子菜 |
轮叶 黑藻 |
伊乐藻 |
||
采 |
养殖区1 |
+ |
+ |
++ |
++ |
++ |
|||||
样 |
养殖区2 |
+ |
+ |
++ |
++ |
++ |
|||||
点 |
航道区1 |
++ |
+ |
++ |
+ |
+ |
+ |
||||
航道区2 |
+ |
+ |
+ |
+ |
++ |
++ |
+ |
+ |
注:+ 表示出现,++ 表示优势种
①从调查结果看,该湖泊水生植物群落存在明显的垂直结构,这种结构有利于植物。
②除植物本身的生活习性外,造成养殖区与航道区优势种类型有差异的主要原因是。随时间演变,此湖泊群落会发生演替。
③在夏季,航道区的苦草迅速繁殖达到最大量时可占湖泊中总生物量的60%以上,它所制造的有机物可用于细胞呼吸消耗、初级消费者取食、等方面。
(2)研究人员调查了生态果园中某些昆虫的密度,结果如下表所示。
害虫 |
害虫天敌 |
||||
昆虫种类 |
蚜虫(头/枝) |
雌成螨(头/叶) |
小花蝽(头/枝) |
瓢虫(头/枝) |
食蚜盲蝽 (头/枝) |
昆虫密度 |
39.3 |
0.34 |
0.47 |
0.29 |
0.33 |
①两种害虫与三种害虫天敌属于不同种类,它们之间的差异属于多样性。
②果园中存在复杂的捕食关系,维持了果园的生态稳定,请根据调查情况写出其中的一条食物链:。
③当果园里蚜虫的数量增多时,瓢虫的数量也会增多,这样蚜虫数量的增长就会受到抑制,因为此生态果园具有。
下丘脑对于稳态的维持及机体健康有着重要的作用。以下三幅图显示的有关生理活动均需要下丘脑参与。请据图分析回答下列问题:
(1)下丘脑是体温调节中枢。如图l,当人感觉寒冷时,下丘脑可通过分泌激素①最终实现对甲状腺激素a的调节,这属于激素分泌调节过程中的调节,据图可知能作用于下丘脑的信息分子有。
(2)下丘脑是水平衡的调节中枢。图2表示的是正常人和尿崩症患者(肾脏不能保留水分,临床上表现为排出大量低渗透的尿液)禁水后尿液渗透压的变化曲线。依据病变部位尿崩症可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症。观察图2可推测图中曲线可以代表前者,其病因是下丘脑分泌抗利尿激素的量不足所致。肾性尿崩症的病因是肾脏相应细胞表面缺乏,而使抗利尿激素不能发挥作用,检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比要(填“多”或“少”)些。
(3)下丘脑也可调节血糖平衡。若图3曲线代表成年鼠运动前后的血糖浓度变化。请分析回答下列问题:
①下丘脑对胰岛分泌胰岛素或胰高血糖素的调节方式属于。
(填神经调节/体液调节/神经和体液调节)
②若现有A、B、C三只小白鼠,A正常,B的胰岛B细胞被自身免疫反应所破坏,
C的胰岛B细胞功能正常、体内含有抗胰岛素受体的抗体,则图3是(填写字母代号)小鼠的血糖含量变化图。
③对B、C小白鼠来说,(填写字母代号)小白鼠不能通过注射胰岛素缓解病情。
人类遗传病调查中发现两个家系中都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者,系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为10-4。请回答下列问题(所有概率用分数表示):
(1)甲病的遗传方式为,乙病最可能的遗传方式为。
(2)若Ⅰ-3无乙病致病基因,乙病按最可能的遗传方式分析。
①Ⅰ-2的基因型为;Ⅱ-5的基因型为。
②如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为。
③如果Ⅱ-7与Ⅱ-8再生育一个女儿,则女儿患甲病的概率为。
④如果Ⅱ-5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子,则儿子携带h基因的概率为。