现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”,其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后,可用于浇灌绿地。回答问题:
(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中,微生物通过________呼吸将有机物分解。
(2)植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了________(生态系统、群落、种群)。在植物池的食物网中,植物位于第________营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于________所固定的________能。
(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、________和________等原理。
(4)一般来说,生态工程的主要任务是对________进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。
分析有关生物进化的资料,回答问题。
(1)下图表示自然选择对种群的3种作用类型,图②代表长颈鹿种群的选择类型。具有中等体型的麻雀个体被选择保留下来,该选择类型可由图______代表。这三种选择类型中,最易产生新种的是图______。
下图表示某种两栖动物3个种群在某山脉的分布。在夏季,种群A与B、种群A与C的成员间可以通过山脉迁移。有人研究了1900至2000年间3个种群的变化过程。资料显示1915年,在种群A和B的栖息地之间建了矿,1920年在种群A和C的栖息地之间修了路。100年来气温逐渐升高,降雨逐渐减少。
(2)建矿之后,种群B可能消失,也可能成为与种群A、C不同的新种。分析种群B可能形成新种的原因:_______________________________________。
下表是种群A、C的规模、等位基因1(T/t)和2(W/w)频率的数据,表中为各自隐性基因的频率。
年份 |
种群A |
种群C |
||||
规模 |
t(%) |
w(%) |
规模 |
t(%) |
w(%) |
|
1900 |
46 000 |
5 |
1 |
1 000 |
5 |
1 |
1920 |
45 000 |
5.5 |
1 |
850 |
7 |
1 |
1940 |
48 000 |
7 |
1 |
850 |
9 |
0.8 |
1960 |
44 000 |
8 |
1 |
800 |
12 |
0.6 |
1980 |
42 000 |
6 |
1 |
600 |
10 |
0.8 |
2000 |
40 000 |
5 |
1 |
550 |
11 |
1 |
(3)依据表中数据和上述资料,对种群C的描述,更为准确的是________。
A.等位基因1的杂合子逐渐增多 B.与种群A存在生殖隔离
C.种群未来发展趋势是增长 D.受气候影响更大
(4)据表中数据分析,种群C的基因库比种群A________;种群规模与基因_ _________的频率变化关系密切。
达尔文在南美洲加拉帕戈斯群岛的不同岛屿上发现分别生活着15种陆龟类,它们的形态各异,食性和栖息场所也各不相同。但是,经过研发发现它们都保留着南美洲西海岸大陆龟类的痕迹,是由大陆龟进化而来的。请用现代生物进化理论分析说明大陆龟的进化过程及原因:
(1)生物进化的基本单位是,在大陆龟的后代中具有多种可遗传的变异,为大陆龟进化提供了。
(2)刚开始进化时不同岛屿之间的龟类因为有隔离而不能进行基因交流。
(3)不同岛屿上的地理环境条件不同,使得不同岛屿上的龟的形态结构向不同方向发生改变,当这种改变达到一定程度就会发生,导致众多新物种的形成。
(4)若某龟的种群中基因型AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%,那么这个种群中基因A的频率是。若该种群中aa个体不适应新环境遭到淘汰,其他基因型个体连续随机交配一代,没有自然选择,则该种群性状分离比是、其后代中杂合子占的比例为,该种群是否进化。
河北农科院的科学家通过基因工程培育抗虫棉时,需要从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因,“放入”棉花的细胞中与棉花的DNA结合起来并发挥作用,请回答下列有关问题:
(1)从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是,此工具主要存在于中,其特点是。
(2)苏云金芽孢杆菌一个DNA分子上有许多基因,获得抗虫基因常采用的方法是“”。具体做法是:用限制性核酸内切酶将苏云金芽孢杆菌的DNA切成许多片段,然后将这些片段,再通过运载体转入不同的受体细胞,让它们在各个受体细胞中大量复制,从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法把分离出来。
(3)进行基因工程操作一般要经过的四个步骤依次是、
、、。
斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具体纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上,带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验
⑴在上述转基因实验中,将G基因与质粒重组,需要的两类酶是和。将重组质粒显微注射到斑马鱼受精卵中,整合到染色体上的G基因表达后,使胚胎发出绿色荧光。
根据上述杂交实验推测:
⑵M的基因型是(选填选项前的符号)
a. DDGG b. DDgg c. Ddgg d. DdGg
⑶杂交后,出现红·绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代(填“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中, 同源染色体的__________发生了交换,导致染色体上的基因重组。
假设A、b代表玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种,为培育出优良品种AAbb,可采用的方法如图所示。请据图回答问题:
(1)由品种AABB、aabb经过①②③过程培育出新品种的育种方式称为_________,用此育种方式一般从_______才能开始选育AAbb个体。
(2)过程⑤常采用__________的方法得到Ab幼体,再利用_________处理得到AAbb植株。与过程①②③的育种方法相比,过程⑤⑥的优势是______________,过程⑤⑥应用的遗传学原理为______________。
(3)过程⑦的育种方式是_________ ___,与过程⑦比较,过程④的明显优势是______________ _______。