(18分)运用所学的生物学知识回答下面的问题:
Ⅰ(8分)下图是小鼠细胞内遗传信息传递的部分过程。请据图回答:
(1)图甲到图乙所涉及的遗传信息传递方向为(以流程图的形式表示)________ _____。
(2)在小鼠细胞中可进行图甲生理过程的主要场所是______________。
(3)图中的②和④二者在化学组成上的区别是_______________ ______。
(4)图中①是一种酶分子,它能促进③的合成,其名称为__________________。
(5)能特异性识别③的分子是_____________,它所携带的小分子有机物可用于合成图中【⑤】_____ ____。
Ⅱ某城市注重生态文明的建设,建立人工湿地,形成藻菌共生污水净化系统,对生活和工业污水进行净化处理。
(1)人工湿地中的芦苇属于挺水植物,绿藻属于浮游植物,黑藻属于沉水植物,这种垂直结构显著提高了群落利用 等环境资源的能力。人工湿地中菌类等作为分解者的作用是 。湿地生态系统具有较高的生物多样性,一般情况下食物网越复杂,_______________稳定性越高。
(2) 下图是某人工湿地实现废水处理的流程图。请回答:
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①输入此氧化塘的能量(类型)有 。氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等生物共同构成 。
②废水流入厌氧池前,需经稀释处理,是为了防止厌氧池中微生物 。
③氧化塘后部种植莲等挺水植物,有利于减少出水口处水中的浮游藻类,原因是
。
(3)某人工湿地生态系统中主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金属的含量如下表。
种群 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
戊 |
重金属含量(μg/Kg鲜重) |
0.0037 |
0.0037 |
0.035 |
0.035 |
0.34 |
已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中,消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。
根据表中数据分析上述食物网中处于第二营养级的是__________________。
I.RNA是生物体内最重要的物质基础之一,它与DNA、蛋白质一起构成了生命的框架。但长期以来,科学家一直认为,RNA仅仅是传递遗传信息的“信使”。前几年,科学家们发现,其中一些RNA小片段能够使特定的植物基因处于关闭状态,这种现象被称作“RNA干扰”(RNAInterference简称RNAi)。近年,分子生物学家发现RNAi在老鼠和人体细胞中也可以“停止基因活动”。此外,生物学家还发现有关“信使RNA”(mRNA)生产过程的许多新信息,以及RNA与蛋白质间的关系。
根据上述材料回答:
(1)老鼠细胞的细胞核、、(填二种细胞器)等结构中有RNA的分布。
(2)你认为RNA使特定的基因处于关闭状态,最可能是遗传信息传递的哪个过程受阻?并简述理由。
(3)是否可以说“RNA也可以控制生物的性状”?结合以上材料,说明理由。
II.下图是酵母菌细胞内某基因控制下合成的mRNA示意图。已知AUG为起始密码子,UAA为终止密码子,该mRNA控制合成的多肽链为“甲硫氨酸一亮氨酸—苯丙氨酸一丙氨酸一亮氨酸一亮氨酸一异亮氨酸一半胱氨酸”。
(4)合成上述多肽链时,转运亮氨酸的tRNA有______种。
(5) 在转录过程中,由于某种原因导致该mRNA中一个碱基(图中处)缺失,则碱基缺失后的mRNA控制合成的多肽链的氨基酸序列是___________________________。
(6) 该基因的碱基数远大于该mRNA的碱基数的两倍,其原因是_____。
从太空返回后种植得到的植株中选择果实较大的个体,已经培育出大果实“太空甜椒”。假设果实大小是一对相对性状,且由单基因(D、d)控制的完全显性遗传,请你用原有的纯种小果实普通甜椒和大果实太空甜椒为实验材料,设计一个方案,以鉴别太空甜椒大果实这一性状的基因型。
1)、太空育种利用的原理是_______________________。
2)、请你在下表中根据需要设计1~2个步骤,在下表中完成你的实验设计方案,并预测实验结果和得出相应的结论(结果和结论要对应,否则不得分)。
步骤 |
选择的亲本及交配方式 |
预测的实验结果(子代果实性状) |
结论(太空甜椒的基因型) |
第一步 |
大果实太空甜椒自交 |
Dd |
|
全部为大果实 |
DD或dd |
||
第二步 |
纯种小果实普通甜椒×大果实太空甜椒 |
全部为大果实 |
DD |
全部为小果实 |
3)、在不同地块栽培这些纯种的大果实太空甜椒时,发现有的地里长出的甜椒都是小果实的,这说明生物的性状是的结果。
4)、假设普通甜椒的果皮颜色绿色(A)对红色(a)是显性,子叶厚(B)对子叶薄(b)是显性,现把基因型为AaBb的个体的花粉传给aaBb的个体,则该植株所结果皮的颜色和子叶的厚薄的分离比分别是、。
下图1表示美国J.Craig Venter研究所创造“人造生命”的过程,图2是山羊细胞(假设2N=4)的部分生命过程。请据图回答:
(1)用吡罗红甲基绿对山羊细胞进行染色,呈现红色的部位是。
(2)图1中子代细胞的遗传物质的基本组成单位是。
(3)“人造生命”细胞具有的细胞器是。
(4)图2中C细胞所处的细胞分裂时期为,含有个染色体组
(5)图2中B细胞的子细胞是。
(6)F、G细胞在形态和细胞内的种类和数量上出现了稳定性差异,其根本原因是。
酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵,有同学认为是氧气抑制了酵母菌的无氧呼吸,也有同学认为是有氧呼吸产生ATP抑制了酵母菌的无氧呼吸。请完成下列实验:
(1)供选的实验试剂:5%葡萄糖溶液、酵母菌细胞(试剂1)、酵母菌细胞质基质的上清液(试剂2)、酵母菌细胞器的沉淀物(试剂3)、ATP溶液、蒸馏水。
(2)实验步骤:
①取锥形瓶完成如上装置三套,依次编号为A、B、C。1号锥形瓶中都加10%的NaOH溶液,3号锥形瓶中都加澄清的石灰水。
②A装置2号锥形瓶中加入:1OmL的试剂2、10mL的5%葡萄糖溶液、2mL蒸馏水;
B装置2号锥形瓶中加入: _____________________;
C装置2号锥形瓶中加入:10mL的试剂2、10mL的5%葡萄糖溶液、2mL蒸馏水;
③A、B、C三套装置均先持续通入N2 5min,目的是_______,再将三套装置分别处理:A、B装置持续通入N2,C装置通入______________。
④将三套装置放在温度适宜(25~35℃)的相同条件下培养相同时间(8~10h)。
⑤观察_____________________,判断是否进行无氧呼吸。
(3)预期实验结果并得出相应结论:,
①若A装置变浑浊,B装置不变浑浊,C装置变浑浊,
则__________________________________________;
②若__________________________________
则酵母菌无氧呼吸受氧气抑制,不受ATP抑制;
③若____________________________则酵母菌无氧呼吸受ATP抑制,也受氧气抑制;
④若 ,则酵母菌无氧呼吸不受ATP抑制,不受氧气抑制。
请回答有关绵羊遗传与发育的问题:
(1)假设绵羊黑面(A)对白面(a)为显性,长角(B)对短角(b)为显性,两对基因位于染色体上且独立遗传。
①在两组杂交试验中,I组子代只有白面长角和白面短角,数量比为3:1;II组子代只有黑面短角和白面短角,数量比为1:1。其亲本的基因型组合是:I组,II组。
②纯种与非纯种的黑面长角羊杂交,若子代个体相互交配能产生白面长角羊,则杂交亲本的基因型组合有。
(2)假设绵羊的面色性状属于细胞质遗传,则不同面色的羊杂交,其后代面色性状
(填“能”或“不能”)出现一定分离比。
克隆羊多利是将多塞特母羊的乳腺细胞核注入苏格兰羊的去核卵细胞中,将此融合卵细胞培养后植入母羊体内发育而成。
①比较三种细胞内的X染色体数:多赛特羊交配后产生的正常受精卵多利羊的体细胞苏格兰羊的次级卵细胞(填“>”、“”、“<”、“
”、或“=”)。
②已知哺乳动物的端粒(由DNA组成的染色体末端结构)在个体发育开始后,随细胞分裂不断缩短。因此,多利的端粒长度应比普通同龄绵羊的。