阅读下列材料并回答有关问题:
ω-3脂肪酸是深海“鱼油”的主要成分,它对风湿性关节炎以及糖尿病等有很好的预防和辅助治疗作用。目前,人们主要通过食用深海鱼肉摄取ω-3脂肪酸,这造成人们过度捕杀深海鱼而严重破坏了海洋生态系统。由于ω-3脂肪酸去饱和酶可在普通猪体内将其富含的ω-6饱和脂肪酸转变成ω-3脂肪酸,于是,科学家从一种线虫中提取出ω-3脂肪酸去饱和酶基因,然后将基因导入猪胚胎,再将这种胚胎干细胞在体外培养一段时间后植入正常猪的子宫,以期得到富含ω-3脂肪酸的转基因猪。目前还不知道这些转基因猪肉能不能吃,也不清楚这些小猪长大以后能否保持较高水平的ω-3脂肪酸.
(1)从线虫中提取目的基因时需要特定的 酶。
(2)构建基因表达载体中,启动子的化学成分是 ,它位于基因的首端,是 识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA。
(3)请列举培育富含ω-3脂肪酸的转基因猪需利用到的三种关键的现代生物技术。
(4)建造海底人工鱼礁是实现海洋渔业可持续发展的举措之一,其具体做法是废旧船舶、石块、混凝土构件、废旧竹木轮胎等材料,投放到海中形成人工礁体,以改善水生生物栖息环境,为鱼类等生物提供索饵、繁殖、生长发育等场所。这样的措施可以使得海洋生物的种类和数量均有所增加,提高该海洋生态的自动调节能力,体现生态工程建设要遵循 的原理。
请回答下列关于生态学的问题:
(1)2008年奥运吉祥物福娃“迎迎”原型来自我国青藏高原特有的动物藏羚羊,分布在可可西里的自然保护区。人们保护藏羚羊的目的是()
A.保护可可西里的植被 B.保护生态系统的多样性
C.防止外来物种的入侵 D.保护基因多样性和物种多样性
(2)不同的生态环境中分布着不同类型的群落,这反映了________层次的生物多样性。
(3)从红豆杉的树皮和针叶中分离纯化出的紫杉醇,是一种对子宫癌、乳腺癌、白血病等癌症有特殊疗效的抗癌药物。从生物多样性的价值角度看,以上说明了红豆杉具有____________________。
(4)某生态学家以“保护和利用草原生态系统生物多样性”为课题,对某草原进行了几项专题研究,并绘制了单位面积的放牧量与生产者的净生产量的关系图,如图所示,图中的横虚线代表未放牧时,草原中生产者的净生产量。请据图分析并回答下列问题:
①放牧量应控制在图中b点和c点之间,为什么?________________________。
②如果该草原生态系统的放牧量长期在图中c点以上,会对生物多样性造成什么样的影响?________________________________________________。
③生态学家建议在此草原中引入鼠类的天敌和草食性昆虫的天敌,从能量流动的角度看,其目的____________________________________________________________。
④草原生态系统如果发生大火后,随着时间推移,该地方的群落结构重新趋于稳定,这个变化过程称为____________;其需要的时间相对森林生态系统____________,说明草原生态系统在稳定性方面的特点是____________________________。
(5)在某个生态系统中,假设初级消费者摄入的能量为a,其中存在于粪便中能量b,呼吸散失的能量为c,用于生长、发育和繁殖的能量为d,则流入次级消费者的能量最多为( )
A.20%a B.20%(a—b) C.20%(a+c+d) D.20%d
假说演绎、建立模型与类比推理等是现代科学研究中常用的一种科学方法。利用假说演绎法,孟德尔发现了两大遗传定律;利用建立模型法,沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构;利用类比推理,萨顿提出基因位于染色体上的假说。据此分析回答下列问题:
(1) 沃森和克里克所构建的DNA双螺旋结构模型是________模型。在描述、解释和预测种群数量的变化,常常需要建立____________模型。高中生物学课程中的模型建构活动除以上两种模型外,还有____________模型。
(2) 孟德尔以黄色圆粒纯种豌豆和绿色皱粒纯种豌豆做亲本,分别设计了纯合亲本的杂交、Fl的自交、Fl的测交三组实验,按照假说演绎法包括“分析现象——作出假设——演绎推理——实验检验——得出结论”,最后得出了基因的自由组合定律。孟德尔在基因自由组合定律中提出的解释实验现象的“假说”是________________________________。
(3)利用类比推理,萨顿提出基因位于染色体上的假说,提出该假说的理由是_______________________________。根据类比推理的方法可推断出基因与DNA长链的关系是________________________________________。
分析下面三个试验,据材料回答问题:
实验1:截刚毛雄果蝇和刚毛雌果蝇交配,后代全是刚毛果蝇;截刚毛雌果蝇和刚毛雄果蝇交配,后代截刚毛果蝇全是雄性,刚毛果蝇全是雌性。
实验2:长翅果蝇幼虫在25℃条件下孵化,后代是长翅果蝇;将25℃条件下孵化4至7天的长翅果蝇幼虫在35至37度条件下孵化6至24小时后,后代出现一些残翅果蝇,这些残翅果蝇在25℃条件下产生的后代仍然是长翅果蝇。
实验3:单独观察果蝇的一对相对性状长翅、残翅和另一对相对性状灰身、黑身的遗传,发现长翅对残翅、灰身对黑身是显性性状,且都遵循基因的分离定律。
(1)分析实验1可知,两组亲本的基因型分别是____________、____________。(用B、b表示)
(2)在实验1中,特定基因和特定的X染色体联系起来,从而有力地说明了____________________________________________。
(3) 实验2说明,基因与性状之间的关系是____________________________。
(4)请用两种方法证实实验3中的灰身和黑身、长翅和残翅的遗传行为符合基因的自由组合定律。(要求简要写出实验方法和预期结果)
方法一:________________________________________________________________。
方法二:________________________________________________________________。
某课外活动小组的同学将取自同一水域同一深度的水装入两只500ml的透明玻璃瓶中,密封,再将其中一只用黑布包裹,使其不透光,制成“黑瓶”,另一只不做处理,作为“白瓶”;将黑、白瓶同时放入2m深的水层中,1小时后取出,测定黑白瓶中O2含量的变化值,结果如下:
实验前 O2含量 |
实验后 O2含量 |
|
黑瓶 |
10mg |
8mg |
白瓶 |
10mg |
14mg |
(1)白瓶中能进行光合作用的生物是(),黑瓶中能进行呼吸作用的生物有()
A.浮游植物 B.浮游动物 C.细菌 D.病毒
(2)该实验瓶生物在2m深的水层时的实际光合作用效率(用O2的变化值表示)是()
A.8mg∕小时.升 B.12mg∕小时.升
C.6mg∕小时.升 D.4mg∕小时.升
(3)在冬季,制备多个上述黑瓶,将黑瓶置于不同深度的水层中,1小时后测得各黑瓶中O2的变化值如下图所示:
|
水深(m) |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
氧气变化值(mg) |
+10 |
+6 |
0 |
-10 |
-18 |
-20 |
-21 |
由上表可知:白瓶光合作用强度和呼吸作用强度相等的水深是___m,此实验能否证明光照强度减弱,光合作用强度减弱?___为什么?________________________
下图表示用显微注射法导入目的基因获得转基因鼠的过程,据图回答。
(1)培育转基因哺乳动物时,与用早期胚胎细胞作受体细胞相比,受精卵的优势是_______
___________________。
(2)受精卵可以从供体母鼠体内获得,也可以通过体外受精获得。
①若受精卵细胞从供体母鼠体内获得,其基本过程是:首先对供体母鼠用促性腺激素进行__________处理,再通过自然交配或___________完成受精,最后从供体母鼠输卵管中获得受精卵细胞。
②若受精卵通过体外受精,基本操作过程包括________________、__________________和受精。
(3)过程Ⅲ表示受精卵经过体外培养,形成早期胚胎,再移植到受体母鼠体内。培养过程中,培养液添加一定量的_________,以防止杂菌污染;可通过________,以便清除代谢产物。
(4)用显微注射技术将目的基因导入受体细胞,需要构建基因表达载体吗?为什么?
_____________________________________________________________________________