【生物——选修3:现代生物科技专题】
(1)在政府的大力支持下,部分村镇的农民朋友们率先建起了以沼气池为中心的生态工程。下图是某同学绘制的一个庭院生态工程的示意图,分析回答:
①该生态系统的“基石”是 ,沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物,其生态学作用主要是 。
②构建这种以沼气池为中心的生态模式时所依据的最主要生态学原理是 ,该生态工程最大的优点是 。
③某养殖户把自己的养鸡场、养猪场、鱼塘 和桑园也纳入该生态园,并把多个单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起,改善了系统的功能,这体现了生态工程___________原理。
④生态农业是一个生态上自我维持的农业生产系统,其特点是在保持和改善系统内的生态平衡、不对其周围环境造成明显改变的情况下,求得最大生产力和可持续发展。下列关于生态农业的叙述不正确的是( )
A.生态农业中食物链的营养级之间能量传递效率大大提高了
B.生态农业比传统农业的抵抗力稳定性高
C.生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生
D.生态农业属于人工生态系统,对病虫害一般采用生物防治
⑤如上图所示的物质循环过程,据图分析不符合生态工程原理的叙述是( )
A.物质经过多级利用,实现了良性循环
B.每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益
C.由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用率降低
D.由于各级产物都可利用,减少了废物污染
(2)在DNA 测序工作中,需要将某些限制性核酸内切酶的限制位点在 DNA上定位,使其成DNA 分子中的物理参照点。这项工作叫做“限制性核酸内切酶图谱的构建”。假设有以下一项实验:用限制性核酸内切酶 HindⅢ,BamHⅠ和二者的混合物分别降解一个 4kb(1kb即1千个碱基对)大小的线性DNA 分子,降解产物分别进行凝胶电泳,在电场的作用下,降解产物分开,如下图所示。
据此分析,这两种限制性核酸内切酶在该DNA 分子上的限制位点数目是以下哪一组?
A.HindⅢ 2个,BamHⅠ 1个 B.HindⅢ 2个,BamHⅠ 3个
C.HindⅢ 1个,BamHⅠ 2个 D.HindⅢ和BamHⅠ各2个
科学家初步研制出H5N1型禽流感疫苗,应用前必须进行动物实验检测其效果,将未感染H5N1型病毒的一群健康小鸡分为甲、乙两组,实验过程和结果如下图所示。
(1)从免疫调节的机理来看,甲组小鸡存活是与共同作用的结果。
(2)甲组小鸡的实验过程中,与注射H5N1疫苗相比,注射H5N1型病毒后产生的免疫反应特点是。
(3)(3)乙组小鸡全部死亡主要是因为。
(4)效应淋巴细胞只能识别众多抗原中的一种。这是天生决定的,还是后天在抗原刺激下由其他淋巴细胞再转化形成的?为探索之,科学家在短时间内连续做了几个实验:
先给动物以高剂量的同位素标记的抗原X(与之结合的细胞被强射线全部杀死),小鸡不发生相应的免疫反应;再给未标记的抗原X,不发生免疫反应;最后给其他抗原Y等,机体能对其他抗原正常免疫。上述实验的结论是____ ______。
目前,科学家正致力于应用生物技术进行一些疾病的治疗,如器官移植、基因治疗等。请回答下列问题:
(1)人体器官移植面临的主要问题有和免疫排斥,目前临床通过使用抑制
的增殖来提高器官移植的成活率。
(2)EK细胞来源于囊胚期的细胞或胎儿的原始性腺,也可以通过___________技术得到重组细胞后再进行相应处理获得。通过对患者的EK细胞进行___________,可培育出人造组织器官,进而解决免疫排斥问题。
(3)人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植,但小型猪器官表面的某些抗原决定簇仍可引起免疫排斥。目前,科学家正试图利用基因工程对小型猪的器官进行改造,在改造中导入小型猪基因组中的一些调节因子属于基因工程中的___________,作用是___________。
(4)基因工程技术还可用于基因治疗,基因治疗的包括___________两种方法,采用的载体通常是______________________。
从自然界微生物中筛选某菌种的一般步骤是:采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定
(1)不同微生物的生存环境不同,获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样,然后再按一定的方法分离、纯化。培养噬盐菌的菌样应从环境采集。
(2)富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件,使其群落中的数量大大增加,从而分离出所需微生物的培养方法。对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择
的培养基,并在条件下培养。
(3)接种前要对培养基进行处理。在整个微生物的分离和培养中,一定要注意在
条件下进行。
(4)下图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图,请分析接种的具体方法。
获得图A效果的接种方法是,图B效果的接种方法是。一同学在纯化土壤中的细菌时,发现培养基上的菌落连成一片,最可能的原因是,应当怎样操作?
(5)如果探究温度对纤维素酶活性的影响,自变量是,应该保持等不变(至少答两项)。
下图甲为一个长期处于稳定状态的生态系统物质流动示意图;图乙是对甲图群落中某一食物链的能量流动情况调查结果;丙是该生态系统中,人类对物质与能量的利用情况部分示意图。据图回答:
(1)若甲图表示碳循环示意图.则D指的是生态系统中的_______。A代表的生态系统的成分是。若甲图中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向,则不会存在的过程有_______。
(2)乙图中牛属于营养级,如果对该区域田鼠种群数量进行调查,通常采用的方法是,预测其种群数量变化趋势,主要依据的种群特征是。该图表示人类在草原上放养牲畜的目的是调整生态系统中的_____关系,使其持续高效的流向对人类最有益的部分。
(3)丙图的重要意义在于实现了_____________。
神经系统对内分泌功能的调节有甲、乙、丙三种方式,如下图所示。据图分析回答:
(1)若甲模式中,靶腺为甲状腺,则中枢神经系统通过下丘脑分泌激素到达垂体,调节垂体某激素的分泌,进而再影响和调节甲状腺的分泌,这种调节方式称为。
(2)抗利尿激素的合成和分泌是通过图中模式,其分泌量增加的适宜刺激是__________。
(3)血糖升高,一方面可以直接刺激,引起胰岛素分泌增加;另一方面也可以通过丙模式调节分泌量,兴奋在A处传递的主要特点是。
(4)在寒冷的环境中,能通过丙方式促进甲状腺分泌甲状腺激素,其反射弧是。