某兴趣小组深入到一块弃耕农田进行调查,发现连原来的田埂都淹没在杂草之中,只有零星的小麦。杂草中有大家熟悉的狗尾草、车前等,多数是叫不出名的单子叶植物。调查中同学们观察到食草昆虫、青蛙、蜘蛛和蛇类等动物。请回答:
⑴该弃耕农田中,各种生物种群的集合,称为 。
⑵该生态系统中的能量流动从 开始,其特点是 。
⑶请依据调查情况,在方框内表示该农田中可能形成的食物网。
⑷假如在适宜的气候条件下,若干年后该弃耕农田中长出小灌木丛,以至演替出树林,我们把这样的演替类型称为 。试分析,在这一演替过程中生物群落内的能量和结构发生了什么变化?
。
请根据下列材料回答问题:
影响种群基因频率的因素有很多,如自然选择、基因突变、基因重组、生物个体的迁入迁出等。
Ⅰ.下表为某种群的遗传学测量数据。
年份 |
1900 |
1910 |
1920 |
1930 |
1940 |
1950 |
1960 |
1970 |
基因B的频率 |
0.99 |
0.81 |
0.64 |
0.49 |
0.36 |
0.25 |
0.16 |
0.10 |
基因b的频率 |
0.01 |
0.19 |
0.36 |
0.51 |
0.64 |
0.75 |
0.84 |
0.90 |
(1)1970年该种群中Bb基因型的频率是。
(2)请说明1900~1970年的七十年中显性基因B的频率逐渐下降的原因。
(3)从表中数据的变化还可以看出,生物进化的过程中,由于自然选择,导致物种基因库中的变化过程。
Ⅱ.某中学生物研究小组为探究人工选择对种群基因频率是否有影响,选用了纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实验。已知果蝇的长翅(B)对残翅(b)为显性,基因位于常染色体上。他们的实验过程如下:
①选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交,获得子一代雌雄果蝇;
②让子一代果蝇连续自由交配5次,同时在每一代中都要除去残翅果蝇;
③当子六代所有长翅果蝇自由交配后,统计七代中长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比;
④根据残翅果蝇的百分比计算出B、b基因在种群中的基因频率,得出结论。
请分析回答:
(1)该实验过程的设计是否科学?。
请说出理由:。
(2)若让你对此实验过程进行改进,请设计出改进后的步骤:
①选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只雌性残翅果蝇进行杂交,获得子一代雌雄果蝇;
②;
③;
④。
。尿素是一种重要的农业肥料,但若不经细菌的分解,就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多,同学们试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用,设计了以下实验,并成功筛选到能高效降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示,
KH2PO4 |
Na2HPO4 |
MgSO4·7H2O |
葡萄糖 |
尿素 |
琼脂 |
1.4 g |
2.1 g |
0.2 g |
10 g |
1 g |
15 g |
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到100 mL |
实验步骤如图所示。请分析回答。
(1)此培养基(能/不能)用于植物组织培养,理由是。
(2)培养基中加入尿素的目的是,这种培养基属于培养基。
(3)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的和,实验需要振荡培养,原因是。
(4)图中将细菌转到固体培养基上时,可采用或接种,获得单菌落后继续筛选。初步筛选出来的菌种还需要用生化的方法作进一步的鉴定:在以尿素为惟一氮源的培养基中加入指示剂,接种并培养初步筛选的菌种,若指示剂变成色,则可准确说明该菌种能够分解尿素。
(5)在实验中,下列材料或用具需要灭菌的是,需要消毒的是(填序号)。①培养细菌用的培养基与培养皿 ②玻棒、试管、锥形瓶和吸管 ③实验操作者的双手
(6)在进行分离分解尿素的细菌实验时,A同学从培养基上筛选出大约150个菌落,而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能有(填序号)。
①土样不同②培养基污染③操作失误④没有设置对照
(7)实验结束后,使用过的培养基应该进行处理后,才能倒掉。
豇豆能抵抗多种害虫的根本原因是体内具有胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)。科学家将其转移到水稻体内后,却发现效果不佳,主要原因是CpTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CpTI基因进行了修饰后,CpTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。修饰和表达过程如图所示。请根据以上材料,回答下列问题:
(1)CpTI基因是该基因工程中的基因。“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列的基本单位是四种脱氧核苷酸,在①过程中,首先要用切开,暴露出黏性末端,再用 连接。
(2)在该基因工程中,供体细胞和受体细胞分别是、。
(3)检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是。
产前诊断是优生的主要措施之一,检查羊水和羊水中的胎儿脱落细胞,能反映胎儿的病理情况。羊水检查过程包括细胞培养、生化分析、基因分析、染色体分析等。甲图是羊水检查的主要过程,请据图回答:
(1)在羊水细胞培养时,通常在合成培养基中加入适量以补充合成培养基中缺乏的物质,同时还应控制培养基的、及PH和溶解氧等外界环境条件。
(2)在进行染色体分析时,通常选用处于(时期)的细胞,主要观察染色体的。
(3)乙图是患甲病(显性基因为A,隐性基因为)和乙病(显性基因为B,隐性基因为
)两种遗传病的系谱图。据图回答:甲病为遗传病。 假设II3不是乙病基因的携带者,则乙病为遗传病。若III9与III12结婚,生育的子女患病的概率为。
(4)目前已发现的人类遗传病有数千种,预防遗传病发生的最简单有效的方法是。
下图是某细胞增殖和分化示意图,请据图回答:
(1)图一中A表示的是过程,B表示的是过程。该图中b、c、d、e细胞具有相同的。
(2)若e细胞能合成胰岛素,则b、c、d细胞(不能或能)合成胰岛素,其主要原因是。
(3)图二中 ①号和⑤号染色体的来源是_________。若②号染色体的遗传信息来自父方,那么含有母方遗传信息的对应染色体为_______;若③上有基因A,则在①的相同位点上应有的基因可能是________;若②上有基因B,⑥相同位点上有基因b,请解释最可能的原因_____________________。
(4)图三细胞所代表生物的基因型为AaBbEe,若该图所示卵细胞占总数的8%,则连锁基因间的交换值为。