某校生物研究性学习小组在对某森林生态系统进行调查后,发现除有树木、杂草外,还有兔、狼等动物。请根据所学知识和下列图像分析回答:
(1)图1是该生态系统结构示意图,图中 (填字母)是生态系统的主要成分。
(2)研究小组要估算该森林中某种松树的种群密度,通常采取 法;取样时,关键是要做到 。
(3)在图2的食物链中,②/①的比值代表 (生物之间,用→表示)的能量传递效率;③和④分别属于 和 (生物)的同化量的一部分。
基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的,并有赖于微生物学理论和技术的发展运用。基因工程基本操作流程如下图。请据图分析回答:
(1)图中A是____;在基因工程中,需要在________________酶的作用下才能完成剪接过程。
(2)在上述基因工程的操作过程中,可以遵循碱基互补配对原则的步骤有____。(用图解中序号表示)
(3)不同种生物之间的基因移植成功,从分子水平分析,进行基因工程的主要理论依据是________________________________。
(4)科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因,并用基因工程的方法将该基因导入金茶花叶片细胞的染色体DNA上,经培养长成的植株具备了抗病性,这说明________________________________。
在20世纪初,科学家用植物细胞杂交方法,将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合,成功地培育了番茄和马铃薯杂种植株,如下图,其中①-⑤表示过程,英文字母表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题:
(1)实现过程②的技术是________,在此之前使用________酶处理细胞以除去细胞壁。如果将已除去细胞壁的植物细胞放入等渗溶液中,细胞是何形状?____。过程②如放在神州四号飞船上则更易进行,这是因为_____________________。与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为_________。
(2)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中,依据的原理是________,其中过程④相当于________,过程⑤涉及的分裂方式为________。若利用此技术生产治疗癌症的抗癌药物;紫杉醇(红豆杉细胞含有的成分),培养将进行到___(填字母编号)。
(3)若番茄细胞内有m条染色体,马铃薯细胞含n条染色体,则“番茄-马铃薯”细胞内含____条染色体;若杂种细胞培育成的“番茄-马铃薯”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株叫____。
(4)如果形成c细胞的a、b细胞都是番茄细胞,那么更简单的得到番茄植株f的处理
方法是________________________。
(5)若a、b依次为小鼠骨髓瘤细胞和B淋巴细胞,那么该方案的目的是____________。若将该方案用在SARS的研究和治疗上,则从理论上讲c细胞的制备可采用____________细胞和____________细胞的融合。如果分析出了所产生抗体的氨基酸序列,则可采用________方法,以________为原料合成出该SARS抗体的基因。
(8分)〔生物—现代生物科技〕
科学家设法将生长激素基因导人其它生物体(细胞)内,从而获取大量的生长激素,
应用于侏儒症的早期治疗,如下图所示。请据图回答:
(1)过程①采用的方法是,过程②之前需用处理目的基因和质粒。
(2)过程③需事先对大肠杆菌用处理,使其处于感受态,接着
完成转化过程。
(3)过程④动物细胞培养中使用的工具酶是,与植物组织培养的培养基相比,动物细胞培养液中通常需加入。
(4)过程⑤一般先将生长激素基因导人奶牛的,然后进行,再进行胚胎移植,生下转基因牛犊。
(8分)〔生物—生物技术实践〕
生活中有许多微生物技术的应用,请分析回答:
(1)家庭酿酒时先将米煮熟,其目的是。冷却到30℃后才能加酒药的原因是。如果时常开坛盖取酒,不久酒就会变酸,其原因是。
(2)腐乳制备过程中,豆腐相当于微生物生长的,豆腐变为味道鲜美腐乳的原理是,写出制作腐乳的实验流
程:。
(3)在制作泡菜过程中,主要起作用的微生物是,欲检测泡菜中亚硝酸盐含量,使用对氨基苯磺酸溶液和溶液检测,泡菜溶液会出现玫瑰红色。
(18分)根据要求回答基因与染色体、遗传规律、伴性遗传等方面的问题:
(1)某试验动物正常体细胞中有28条染色体,雌雄异体。下图是科学家对其一条染色体上部分基因的测序结果,请据图回答问题:
①图中黑毛与长毛两个基因是否为等位基因?,该染色体上的基因能否全部表达?,原因是。
②欲测定该试验动物基因组的核苷酸序列,应测定条染色体中的DNA分子。
(2)假设该试验动物鼻的高矮受一对等位基因控制,基因型BB为高鼻,Bb为中鼻,bb为矮鼻。长耳与短耳受另一对等位基因控制(用C、c表示),只要有一个C基因就表现为长耳。这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。现有高鼻短耳与矮鼻长耳两个纯种品系杂交产生F1,F1自交得F2。则F2的表现型有种,其中高鼻长耳个体的基因型为,占F2的比例为。
(3)若该试验动物黑毛与白毛由两对同源染色体上的两对等位基因(A1与a1,A2与a2)
控制,且含显性基因越多颜色越深。现有黑毛与白毛两个纯系杂交得F1,F1自交得F2,F2中
出现了黑毛、黑灰毛、灰毛、灰白毛、白毛五个品系。
①F2中,黑灰毛的基因型为。
②在下图中画出F2中黑毛、黑灰毛、灰毛、灰白毛、白毛五个品系性状分离比的柱状图。(请在答题卷指定位置作答)。
(4)该试验动物属于XY型性别决定。D、d基因位于X染色体上,d是隐性可致死基因(导
致隐性的受精卵不能发育,但Xd的配子有活性)。能否选择出雌雄个体杂交。使后代只有雌性?
。请根据亲代和子代基因型情况说明理由。
(5)正常温度条件下发育的试验动物,长毛(N)对短毛(n)为显性,这一对等位基因位于常染色体上。但即便是纯合长毛(NN)的,在较高温度条件下培养,长成的成体却表现为短毛。现有一个短毛个体,如何判断它的基因型是否属于纯合的nn?请设计实验方案并进行结果分析。
方法步骤:
结果分析: