小白鼠是恒温动物,当环境温度明显降低时,其体温仍能保持相对恒定。为
了探究调节体温的中枢是否为下丘脑,某校生物兴趣小组制订了以下实验方案:
实验假设:下丘脑是调节体温的主要中枢
材料用具:略
①取两只性别与年龄相同的成年小白鼠,并标记为甲、乙
②用一定的方法破坏甲鼠的下丘脑,乙鼠不做处理作为对照
③把甲鼠置于10°C环境中,乙鼠置于30°C环境中作为对照,在相对安静的条件下观察24小时,每隔4小时分别测量一次体温,并做好记录
预期结果与结论:
①若甲鼠体温发生明显改变,乙鼠体温保持相对恒定,则假设成立;
②若甲、乙两鼠体温均保持相对恒定,则假设不成立。
请分析回答:
(1)该兴趣小组设计的实验方案有些不妥之处,请提出4条改进意见:
a:
b:
c:
d:
(2)有同学认为实验组与对照组可在同一只小白鼠身上进行,你是否赞同这个观点?并说明理由。
(3)若假设成立,下丘脑是其调节体温的中枢,下面给出了四张坐标曲线图,表示小白鼠的代谢状况与环境温度的关系(其中横轴表示环境温度,纵轴表示小白鼠的耗氧量或酶的反应速率)。则符合甲鼠生理状况的是 ;符合乙鼠生理状况的
是 。
(4)若假设成立,下丘脑是其调节体温的中枢,当环境温度明显降低时,一方面可通过下丘脑的调节作用,引起小白鼠皮肤血管收缩,皮肤的血流量减少,从而使皮肤的散热量减少;同时还可促进有关腺体的分泌活动,使 的分泌增加,导致体内代谢活动增强,产热量增加,从而维持体温恒定。由此可见小白鼠对体温的调节属于 调节。
(5)请你运用所学知识,预测甲鼠被破坏了下丘脑后,与乙鼠相比较,除了体温不能保持相对恒定之外,在实验中还能直接观察到哪些异常生理现象或症状? (至少写出两项)
① ;② 。
(6)请你为该实验设计一张合理的体温记录表。
东莞市松山湖是一个包括湿地生态系统、农田生态系统、次生林生态系统以及城市生态系统等生态自然环境保持良好的区域。某研究机构对松山湖地区开展了为期一年的生态系统调研活动,请回答调研中的有关问题。
(1)对湿地生态系统中的滩涂沙土中小动物类群丰富度的研究,常用 取样的方法进行采集、调查,原因是许多土壤小动物。
(2)在以上的生态系统中,人为因素影响最大的是。次生林群落中的物种在垂直方向上具有明显的分层现象,这种分层现象提高了群落利用
的能力。
(3)下图1表示次生林生态系统中构成一条食物链的甲、乙、丙、丁4个种群的数量变化,则该条食物链是 ;甲种群在c处的年龄组成类型是 。
(4)研究人员调查湿地生态系统中的生物类群,并绘制出碳循环图解(如图2)。从生态系统的组成成分上看,F代表 ,从食物链的角度看,图中共包含了个营养级,以藻类植物为食的小型浮游动物处在(以图中字母回答)环节。
(5)次生林中落叶在土壤中能被分解掉,其分解的原因可能是 ,倘若要你设计实验证明是哪一种因素起作用,则需要采用 实验的方法。
转基因抗虫棉对于减少农药用量、保护生态环境具有重要意义。请回答:
(1)由导入目的基因的棉花细胞培养成植株需要利用技术,该技术的核心是
和。
(2)转基因抗虫棉能有效地杀死害虫,从而降低该种害虫的__;此外,利用性引诱剂诱杀害虫种群中的雄性个体,破坏其正常的__,从而降低种群的出生率。
(3)检测目的基因是否导入受体细胞和是否翻译成蛋白质,采用的技术手段分别是
和,除了分子检测外,还需要进行的鉴定。
下图中的图甲表示利用生物技术制备分泌抗X的单克隆抗体的过程;图乙表示体外受精培养优质奶牛的过程。请据图回答:
(1)在图甲中注射到小鼠体内的物质是 。
(2)图甲中细胞融合时,用到的生物诱导剂是 。融合后的细胞经过多次筛选才能获得理想的细胞,其中被淘汰的融合细胞是 。
(3)若用含有放射性32 P的培养基培养图甲中的A细胞,能测到放射性32 P的细胞器是
(填名称)。若用含有放射性35s的培养基培养图甲中的A细胞,结果在7中测到放射性31S,问放射性35s在该细胞中的转移途径 (填数字)。
(4)图乙中参与体外受精的精子需要经过成熟和 过程,才能与卵子受精。若要获得多头与此优质奶牛相同的小牛,可对图乙中的囊胚进行 。操作过程中需要特别注意的问题是将囊胚的 均等分割。移植后的胚胎能在受体中存活,其生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生 。
材料:饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中,猪、禽等动物由于缺乏有关酶,无法有效利用植酸,造成磷源浪费,而且植酸随粪便排除后易造成环境有机磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸,因此成为目前重要的饲料添加剂之一。
(1)饲料加工过程温度较高,要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时,首先必须了解植酸酶的,然后改变植酸酶的,从而得到新的植酸酶。
(2)培育转植酸梅基因的大豆,可提高其作为饲料原料磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是。请简述获得转基因植株的完整过程。
(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率,科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时期可通过方法,从而一次得到多个转基因猪个体。
(4)若这些转基因因动、植物进入生态环境中,对生态环境有何影响?
材料:饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中,猪、禽等动物由于缺乏有关酶,无法有效利用植酸,造成磷源浪费,而且植酸随粪便排除后易造成环境有机磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸,因此成为目前重要的饲料添加剂之一。
(1)商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中,常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板,植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生 ,可根据其大小选择目的菌株,所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。活性测定可以植酸钠作为底物,活性可用一定条件下单位时间表示。
(2)利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如下图:
Ⅰ中的主要成分为;Ⅱ中包含多种酸酶等多种蛋白质。请写出一种纯化得到植酸酶的方法及其依据。
(3)为建设基因工程菌,可用
等技术从上述菌株中克隆植酸酶基因。
反应包含多次循环,每次循环包括三步:。反应过程中打开模板
双链的方法是。
(4)除植酸酶外,微生物还应用在的生产中。