人的血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大,通常从人血中提取。但由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。如果应用基因工程和克隆技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能。其大致过程如下:
Ⅰ.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液,通过体外受精,形成奶牛受精卵;
Ⅱ.将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵;
Ⅲ.电脉冲刺激上述受精卵,促使其形成早期胚胎;
Ⅳ.将胚胎移植到受体母牛的子宫中,最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题:
(1)一般情况下,良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞往往数量不足,请举出一种可以获得更多卵母细胞的方法:
。
(2)步骤Ⅰ中,在体外受精前,需要对奶牛的精子进行 处理。受精时,往往一个卵母细胞只能和一个精子结合,受精过程中防止多精入卵的两道屏障分别是: 和 。
(3)步骤Ⅱ中将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵之前要进行基因表达载体的构建,其目的是
。一个基因表达载体的组成包括 、
、 、 。
(4)实验步骤Ⅲ中,进行动物早期胚胎的体外培养时,培养液中除了含有各种无机盐和有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外,还要添加 和动物血清。
(5)实验步骤Ⅳ中,应选择性别为 的奶牛胚胎进行移植。
(6)若需迅速得到大量转基因奶牛,现有两种处理方法:
方法A:在步骤Ⅳ中将早期胚胎切割成二等份,让其分别发育成一头小牛。进行上述操作时,应选择发育至 阶段的胚胎进行操作,分割时必须注意要将早期胚胎中的 均等分割。
方法B:在步骤Ⅳ中将早期胚胎细胞的细胞核移植到普通黄牛的
细胞中,使其重组并发育成新胚胎,进行胚胎移植后使之继续发育成小牛。
上述两种方法中,最能保持步骤Ⅳ中早期胚胎细胞遗传特征的是方法________。
生态学家对某草原生态系统进行了多年的生态考察活动,请回答考察中的有关问题:
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(1)考察发现群落中的植物以及甲、乙、丙三种动物的数量变化如图19所示,由图可知种群丙在a、b、c、d四个时期中种群密度最大的是 期。根据你对影响该种群数量变化的因素作出的推测,提出一个合理的研究课题: 。
(2)群落中的种群在垂直方向上具有明显的分层现象,这种分层现象对种群生存的意义是 。
(3)据图可知当甲种群的数量增多时,随后乙、丙种群的数量变化分别是 、 。
(4)在图中四种生物组成的食物链中,流入甲的总能量小于丙获得的总能量,主要原因是丙获得的能量除了被自身消耗以及未被利用外,还有部分能量被 所利用。
(5)牧场中有牧草、牛、羊等。下列措施中,不属于运用生态系统信息传递原理来提高畜产品产量的是 。
A.选育良种,增加运动,饲喂精料 |
B.施放过量的性引诱剂,干扰害虫的正常交尾 |
C.利用音响设备发出的声信号提高牛羊的繁殖率 |
D.合理延长光照时间,使牛增重、提高产奶量 |
图18表示内环境稳态的调节机制,①~⑧表示相互作用的过程或相关物质。请据图分析回答:
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葫芦科中一种称为喷瓜的植物其性别不是由异型的性染色体决定,而是由3个复等位基因aD、a+、ad决定的,每株植物中只含有中的两个基因。它们的性别表现与基因型如表8所示,请根据上述信息回答下列问题:
表8
性别类型 |
基因型 |
雄性植株 |
aDa+、aDad |
两性植株 |
a+a+、a+ad |
雌性植株 |
adad |
(1)由表2可知,决定雌性、雄性、两性植株的基因依次是。
(2)3个复等位基因aD、a+、ad的存在说明基因突变具有。
(3)aD、a+、ad这三个基因的显隐性关系是
(4)请解释雄性植株中不存在纯合子的原因:
。
(5)雄株I与雌株杂交,后代中既有雄株又有雌株,且比例为1:1,则雄株I的基因型是。
(6)为了确定两性植株的基因型,用上述表格的植株为实验材
料,设计最简单的交配实验,应该怎样进行?(简要写出交配组合、预期结果并得出结论)
请回答下列有关光合作用的问题。
(1)大规模温室栽培是现代农业的特征之一,其基本设施如图16所示。为提高温室作物的光合作用强度,图中设施采取的措施有 和 。
(2)为了探究光照强度和CO2浓度对植物光合作用强度的影响,某研究性学习小组用相同的方法、相同的装置对甲、乙两种植物进行了实验探究。在不同条件下单位时间内测得的O2释放量(mL)如表2所示,请根据实验结果,回答下列问题:
表2
灯泡功率大小(W) |
20 |
50 |
75 |
100 |
200 |
300 |
||
甲植物 |
0.1% |
3.4 |
16.0 |
28.2 |
40.5 |
56.5 |
56.5 |
|
0.03% |
2.3 |
11.2 |
19.8 |
27.6 |
27.5 |
27.6 |
||
乙植物 |
0.1% |
2.6 |
9.1 |
19.5 |
55.7 |
75.6 |
102.6 |
|
0.03% |
1.8 |
8.4 |
18.9 |
54.2 |
75.2 |
101.8 |
①该实验的观测指标为 。在实验过程中必须控制好无关变量,特别是温度要保持恒定且适宜,其目的是 。实验不能选取甲、乙植物各一株,理由是 。
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②根据表中数据分析,当灯泡功率为100W、CO2浓度为0.03%时,限制甲植物和乙植物O2释放量的主要外界因素分别是 、 ;若灯泡功率不变,将CO2浓度提高到0.15%,对提高 植物的O2释放量更有利。③请根据表中甲植物在CO2浓度为0.1%时的数据,用描点法在图17提供的坐标中绘制单位时间内的O2释放量与灯泡功率大小之间的关系曲线。通过对这组数据的分析所得出的结论是: 。
中国是世界上最大的茄子生产国,为培育优良品种,育种工作者应用了多种育种方法。请回答:
(1)茄子的早期栽培品种为二倍体,有人利用秋水仙素处理二倍体茄子的幼苗,选出四倍体茄子。其原理是:秋水仙素作用于正在分裂的植物细胞,会抑制。的形成,导致加倍。
(2)茄子晚开花(A)对早开花(a)为显性,果实颜色有深紫色(BB)、淡紫色(Bb)与白色(bb)之分,两对基因自由组合。为培育早开花深紫色果实的茄子,选择基因型 AABB与 aabb的植株为亲本杂交,F1 自交得到的 F2中有种表现型,其中早开花深紫色果实的植株应占。
(3)青枯病是茄子的主要病害,抗青枯病(T)对易感青枯病(t)为显性,基因T、t与控制开花期的基因 A、a自由组合。若采用二倍体早开花、易感青枯病茄子(aatt)与四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)为育种材料,运用杂交和花药离体培养的方法,培育出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子,则主要步骤为:
①第一步:。
②第二步:以基因型的茄子为亲本杂交,得到 F1(AaTt)
③第三步:(用遗传图解或文字简要描述)。