1985年前,某地农村农作物秸秆都是当作燃料,而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田。后来逐步开始进行农村产业结构调整,下图是2006年时当地生态工程示意图。
(1)试分析1985年前生产形式的不利影响(至少举两个方面)
_____________________________________________________________。
(2)该生态工程的建设遵循了________________等基本原理。生态工程与传统工程相比较,具有________________等特点。
(3)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家经过考察后,建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议,并对原有的生产项目作了一些调整。他们需要调整的项目主要是__________________________________________________________。
(4)现代生物技术可应用于生态建设,举例说明:___________________________________________________________。
图1是生态系统的碳循环部分示意图,其中甲、乙、丙、丁组成该生态系统的生物群落;图2是一个由5种生物组成的食物网;图3所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动,图中字母代表相应能量。据图回答以下问题:
(1)物质循环与能量流动之间的相互内在关系是。
(2)图1中缺少两个重要过程,请用文字和箭头的形式补充:、。
(3)若图2中的乙大量减少,则短期内戊的数量会。
(4)若图2食物网中戊摄食丁和丙的比例为3:1,丙摄食的两种生物所占比例相等,则戊每增加10 kg生物量,按10%的能量传递效率计算,需要消耗生产者kg。
(5)图3中的C和B1+C1+D1可表示桑树和蚕用于的能量。将蚕沙(粪便)投入鱼塘供给鱼食用,蚕沙中同化的能量属于第营养级所含的能量。
回答下列与生命活动调节有关的问题:
⑴当人体处于寒冷环境中一段时间后,体内激素含量上升的有_________
①生长激素 ②甲状腺激素 ③性激素 ④抗利尿激素
⑵膀胱尿液中的Na+是不是从内环境中排出的?_________(是/不是)
⑶某型糖尿病表现为胰岛素分泌量并不低,甚至还偏高,但组织细胞对胰岛素不够敏感,其原因可能是______________________________________________
⑷下列关于植物激素及调节的说法不正确的为()
A.植物激素的效应通过其直接参与代谢来体现 |
B.植物激素作为一种信息分子不能为生命活动提供能量 |
C.植物激素调节只是植物生命活动调节的一部分 |
D.植物的塔型结构体现了生长素作用的两重性 |
(5)突触前膜的表面积通常_______突触后膜(填“大于”、 “小于”、“等于”)
有人用低温处理不同品种的水稻秧苗,实验中水稻光合速率和叶绿素含量的变化如图所示,请回答:
(1)在叶肉细胞中,[H]产生场所是。
(2)由图中曲线的走势分析,品种更加耐寒。
(3)据图可知低温处理能影响光合作用,究其原因,除了低温能影响叶绿素含量外,低温还能,从而导致光合速率下降。
(4)继续研究水稻品种1的叶片发育过程,记录相关指标变化如下表:
叶片 |
发育情况 |
叶面积(最大面积的%) |
总叶绿素含量(mg/g.fw) |
气孔相对开放度(%) |
净光合速率 (μmolCO2/m2.s) |
A |
新叶展开前 |
21 |
— |
— |
-2.9 |
B |
新叶展开中 |
85 |
1.1 |
56 |
1.7 |
C |
新叶展开完成 |
100 |
2.8 |
80 |
3.1 |
D |
新叶已成熟 |
100 |
11.3 |
100 |
5.9 |
注:“—”表示未测到数据
①B叶片的净光合速率较低,根据题意分析其原因可能是:叶绿素含量低,导致光能吸收不足,使光反应产生的较少;由于,导致CO2供应不足,从而使净光合速率较低。
②A叶片的净光合速率为负值,是因为其所致。要测出各组真正的光合速率,每组均需再设置一组实验,处理方法是。
分析下列遗传规律问题。
(1)拉布拉多犬的毛色由两对位于常染色体上且独立遗传的等位基因E、e和F、 f控制,不存在显性基因F则为黄色,其余情况为黑色或棕色。一对亲本生下四只基因型分别为EEFF、Eeff、EEff和eeFF的小犬,则这对亲本的基因型是;这对亲本若再生下两只小犬,其毛色都为黄色的概率是。若基因型为Eeff的精原细胞通过有丝分裂产生了一个基因型为Eff的子细胞,则同时产生的另一个子细胞基因型是(不考虑基因突变)。
自交不亲和性指某一植物的雌雄两性机能正常,但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象,如某品种烟草为二倍体雌雄同株植物,却无法自交产生后代。请回答:
(2)烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(S1、S2……S15)控制,(S1、S2……S15)互称为,它们的出现是的结果,同时也体现了该变异具有特点。
(3)烟草的花粉只有通过花粉管(花粉管由花粉萌发产生)输送到卵细胞所在处,才能完成受精。图为不亲和基因的作用规律:据此图判断在自然条件下,烟草不存在S系列基因的个体,结合示意图说出理由。将基因型为S1S2的花粉授于基因型为S2S3的烟草,则全部子代的基因型种类及比例为。
(4)研究发现,S基因控制合成S核酸酶和S蛋白因子的两个部分,前者在雌蕊中表达,后者在花粉管中表达,导致雌蕊和花粉管中所含的等分子有所不同。传粉后,雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中,与对应的S因子特异性结合,进而将花粉管中的rRNA降解,据此分析花粉管不能伸长的直接原因是。
1917年,摩尔根发现了一只缺刻翅雌果蝇,让它与正常翅雄果蝇交配,后代中雄果蝇均为缺刻翅,雌果蝇均为正常翅。请回答:
(5)摩尔根杂交实验表明,缺刻翅基因位于染色体上。亲本中,缺刻翅雌蝇和正常翅雄蝇的基因型分别是(显、隐性基因分别用N、n表示)。
同年,布里奇斯发现了另一只缺刻翅红眼雌果蝇,且该果蝇细胞学检查发现染色体异常(如图所示),研究表明这种染色体异常纯合(雄性果蝇有一条异常的染色体,即视为纯合体)会导致果蝇死亡。深入研究发现,因缺刻翅基因不能正确编码Notch受体而影响翅的发育。已知果蝇红眼(基因B)对白眼(基因b)为显性,眼色和控制翅形的基因都位于图中染色体的II区。
(6)从图中看出,布里奇斯发现的缺刻翅红眼雌果蝇可能是图中(甲/乙)染色体发生所致,该果蝇的基因型为。
(7)布里奇斯用该红眼缺刻翅雌蝇与白眼正常翅雄蝇杂交,子代中的缺刻翅个体占,雌蝇和雄蝇的比例为。F2中雄果蝇个体占。
回答下列有关基因工程问题。
草甘膦是一种广谱除草剂,其除草机制是抑制植物体内EPSPS酶的合成,最终导致植物死亡。但是,它的使用有时也会影响到农作物的正常生长。目前,已发现可以从一种抗草甘膦的大肠杆菌突变株中分离出EPSPS基因,若将该基因转入农作物植物细胞内,从而获得的转基因植物就能耐受高浓度的草甘膦。
(1)下图A-F表示6株植物,其中,植物A和D对草甘膦敏感,B和E对草甘膦天然具有抗性,C和F则经过了转基因处理,但是是否成功还未知。若A-C浇清水,D-F浇的水中含有草甘膦,上述植物中,肯定能健康成长的是_________。
(2)限制酶是基因工程必需的工具酶,其特性是。
图所示的酶M和酶N是两种限制酶,图中DNA片段只注明了黏性末端处的碱基种类,其它碱基的种类未作注明。
酶M特异性剪切的DNA片段是,则酶N特异性剪切的DNA片段是。
多个片段乙和多个片段丁混合在一起,用DNA连接酶拼接得到环状DNA,其中只由两个DNA片段连接成的环状DNA分子有种。
图的A和B分别表示两段DNA序列。表格分别表示4种限制性核酸内切酶的酶切位点。
(3)据图:假设位于EPSPS基因两侧的DNA序列均如图A所示,则应选择表格中酶__________进行酶切;若位于EPSPS基因两侧的DNA序列分别如图A和B所示,则应选择表中酶__________进行酶切。
(4)假设大肠杆菌突变菌株甲中EPSPS基因的右侧序列如图B所示,请在方框内画出经酶切后产生的两个末端的碱基序列。
图甲是目的基因EPSPS(4.0kb,1kb=1000对碱基)与pUC18质粒(2.7kb)重组的示意图。图中Ap′是抗氨苄青霉素基因,lacZ是显色基因,其上的EcoRI识别位点位于目的基因插入位点的右侧,其控制合成某种酶能将无色染料X-gal变成蓝色,最终能在含无色染料X-gal的培养基上将含该基因的菌落染成蓝色。(图乙中深色圆点即为蓝色菌落)
(5)将处理后的目的基因EPSPS与pUC18质粒、DNA连接酶混合后,再与某菌种混合,若要从混合物中筛选出含EPSPS基因的菌株,在图三十二乙的培养基中必须加入。请判断图乙中所出现的白色和蓝色两种菌落中,何种颜色菌落会含有重组质粒___________。
(6)现用EcoRI酶切质粒,酶切后进行电泳观察,若出现长度为_________kb和kb的片段,则可以判断该质粒已与目的基因重组成功。(重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRI的识别位点之间的碱基对忽略不计)。假设EPSPS基因已被成功转移到植物F中,但植物F仍没有表现出抗性,分析可能的原因是。