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I .“四位一体”(沼气池—畜禽养殖—厕所—日光温室)生态农业是我国北方典型的生态农业模式,它以沼气为纽带,将沼气池、畜禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。如图是该系统物质循环的示意图,请分析回答下列问题:
(1)人们种植的各种蔬菜在该生态系统中所属的成分是 。
(2)“四位一体”生态农业主要应用了 等基本原理,与自然生态系统相比,它的抵抗力稳定性 (填高、低)。
(3)从图中可知,人类生活中所需的能源来自于太阳能、沼气等。利用这些能源与利用煤炭相比,它突出的优点是 。
(4)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用,原因是 。
II.回答有关生态工程的问题。
(1)生态工程主要通过实行 的原则,实现废弃物的资源化。
(2)城市环境生态工程面临的重要问题是解决城市生态系统中的各种污染,如过量垃圾造成的环境污染、大气污染以及 。
(3)我国目前面临的生态危机,不单纯是环境污染问题,而是与 、环境与资源破坏、能源短缺等问题结合在一起的“并发症”。
下面是对鼠种的毛色及尾长性状遗传研究的几种情况,在实验中发现有些基因有纯合致死现象(在胚胎时期就使个体死亡)。请分析回答下列问题.
(1)甲种鼠的一个自然种群中,体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d)。任意取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配,F1的表现型为黄色短尾:黄色长尾:灰色短尾:灰色长尾=4:2:2:1。则该自然种群中,黄色短尾鼠的基因型可能为 ;让上述F1代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则F2代中灰色短尾鼠占
(2)乙种鼠的一个自然种群中,体色有三种:黄色、灰色、青色。其生化反应原理如下图所示。已知基因A控制酶1的合成,基因B控制酶2的合成,基因b控制酶3的合成(基因B能抑制基因b的表达)。纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在鼠体内积累过多而导致50%的个体死亡。分析可知:黄色鼠的基因型有_种;两只青色鼠交配,后代只有黄色和青色,且比例为1:6,则这两只青色鼠不同组合类型中相同亲本个体基因型一定是_ 。让多只基因型为AaBb的成鼠自由交配,则后代个体表现型比例为黄色:青色:灰色=
(3)丙种鼠的一个自然种群中,体色有褐色和黑色两种,是由一对等位基因控制。
①若要通过杂交实验探究褐色和黑色的显隐性关系,采取的最佳方法是:
②已知褐色为显性,若要通过一次杂交实验探究控制体色的基因在X染色体还是常染色体上,应该选择的杂交组合是
玉米植株的紧凑株型(叶片与茎秆夹角较小)与平展株型(叶片与茎秆夹角较大)是由一对等位基因控制的相对性状。同样栽培条件下,紧凑株型产量比平展株型高20%左右,但均不耐盐。紧凑株型与平展株型杂交,F1为紧凑株型,F1自交子代有紧凑株型与平展株型。请回答:
(1)在杂交过程时,需要进行的必要操作是 。
(2)紧凑型基因转录过程需要 酶,转录产物的加工场所是 。
(3)为了快速培育耐盐的紧凑型玉米植株,育种工作者通过如下过程进行培育。
用射线照射属于人工诱变方法中的 。在高浓度NaCl培养基中,仅有个别胚状体能顺利发育成幼苗,说明这部分幼苗的细胞核中出现 。获得的幼苗还需经过 处理,才能得到稳定遗传的植株。
(4)为确定荻得的某株耐盐植株的遗传基础,进行了如下杂交实验:
实验结果表明耐盐是 性状。进一步研究确定耐盐等位基因(A、a)与株型等位基因(B、b)是独立遗传的,请用遗传图解推测F1测交后代情况 。
小鼠是遗传学研究的常用实验材料,弯曲尾(B)对正常尾(b)显性。遗传学家针对小鼠的尾形进行了相应的遗传实验
实验一:
父本 |
母本 |
子一代 |
弯曲尾 |
正常尾 |
弯曲尾(♀)∶正常尾(♂)=1∶1 |
实验二:
遗传学家将一个DNA片段导入到子一代弯曲尾雌鼠的体细胞中,通过克隆技术获得一只转基因正常尾小鼠。
(说明:①插入的DNA片段本身不控制具体的性状;小鼠体内存在该DNA片段,B不表达,b基因的表达不受影响;②若小鼠的受精卵无控制尾形的基因(B、b),将导致胚胎致死。)
请回答:
(1)控制小鼠尾形的基因位于_____________染色体上。
(2)培育该转基因小鼠,需运用____________技术将含有外源DNA的体细胞核与_____________融合形成重组细胞,经胚胎体外培养到早期胚胎再移植到___________(填“已配种”或“未配种”)的代孕雌鼠的输卵管或子宫角。
(3)遗传学家认为该DNA片段插入到小鼠染色体上的位置有4种可能(见下图)。为确定具体的插入位置,进行了相应的杂交实验。(不考虑交叉互换)
实验方案:让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠杂交,统计子代的表现型种类及比例。
结果与结论:
①若子代正常尾雌鼠:弯曲尾雌鼠:正常尾雄鼠:弯曲尾雄鼠=1:1:1:1,则该DNA片段的插入位置属于第1种可能性;
②若子代____________,则该DNA片段的插入位置属于第2种可能性。
③若子代____________,则该DNA片段的插入位置属于第3种可能性;
④若子代____________,则该DNA片段的插入位置属于第4种可能性。(请用遗传图解表示,B基因被插入破坏后,用E基因表示)。
在转B基因(B基因控制合成毒素蛋白B)抗虫棉商品化的同时,棉虫对毒素蛋白B产生抗性的研究也正成为热点。请分析回答:
(1)棉虫对毒素蛋白B的抗性增强,是在转B基因抗虫棉的 作用下,棉虫种群中抗B基因的___ _的结果。为减缓棉虫种群对毒素蛋白B抗性增强的速度,可以在抗虫棉田区间隔种植 。
(2)豇豆胰蛋白酶抑制剂(由D基因控制合成)可抑制昆虫肠道内蛋白酶活性,使害虫减少进食而死亡。研究者将同时含B基因和D基因的 导入棉花细胞中,获得转基因棉。与只转入B基因的转基因棉相比,棉虫种群对此转基因棉抗性增强的速度减缓,其原因是 。
(3)棉花短纤维由基因A控制,研究者获得了多个基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株。其中B基因和D基因位于同一条染色体上,减数分裂时不发生交叉互换。
①植株I相关基因位置如图1,该植株自交,F1中长纤维不抗虫植株的基因型为____,能够稳定遗传的长纤维抗虫植株的比例是____。
②植株II自交,F1性状分离比是短纤维抗虫:长纤维不抗虫3:l,则植株II中B基因和D基因位于 染色体上(填图2中编号)。
③植株III自交,F1牲状分离比是短纤维抗虫:短纤维不抗虫:长纤维抗虫-2:1:1,则植株III产生的配子的基因型为____ 。
(4)从防止抗虫基因污染,提高转基因植物安全性的角度分析,理论上可将抗虫基因转入棉花细胞的_(选填选项前的符号)。
A.细胞核B.叶绿体C.线粒体D.核糖体
球茎紫堇的有性生殖为兼性自花授粉,即开花期遇到持续降雨,只进行自花、闭花授粉。天气晴朗,可借助蜜蜂等昆虫进行传粉。紫堇的花色(紫色AA.黄色AA.白色aa)与花梗长度(长梗对短梗为显性,基因用“B.b”表示)两对性状独立遗传。现将相等数量的紫花短梗(AAbb)和黄花长梗(AaBB)两个品种的球茎紫堇间行种植,请回答:
(1)若开花期连续阴雨,黄花长梗(AaBB)植物上收获种子的基因型有 种, 所控制对应性状的表现型为 。若开花期内短暂阴雨后,天气晴朗,则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为 。
(2)紫堇花瓣的单瓣与重瓣是由一对等位基因(E、e)控制的相对性状。自然界中紫堇大多为单瓣花,偶见重瓣花。人们发现所有的重瓣紫堇都不育(雌、雄蕊发育不完善),某些单瓣植株自交后代总是产生大约50%的重瓣花。
①根据实验结果可知,紫蔓的单瓣花为 性状,Fl单瓣花的基因型为 。
②研究发现,造成上述实验现象的根本原因是等位基因(E、e)所在染色体发生部分缺失,而染色体缺失的花粉致死所致。下图为F1单瓣紫堇花粉母细胞中等位基因(E、e)所在染色体联会示意图,请在染色体上标出相应基因。
③为探究“染色体缺失的花粉致死”这一结论的真实性,某研究小组设计了以下实验方案:
预期结果和结论:若 ,则上述结论是真实的:
若 ,则上述结论是不存在的。