碗豆高茎(D)和矮茎(d)的基因,圆粒(R)和皱粒(r)的基因位于不同对染色体上。现有高茎圆粒和矮茎皱粒两个纯合豌豆品种,欲培育出高茎皱粒豌豆新品种。请将以下简单的计划补充完整并进行相关的分析。
Ⅰ.育种计划
(1)第一年:①将上述两品种的豌豆种子分别种植在不同地块上,获得亲本植株。
②若以高茎圆粒豌豆为母本,则需在_______以前对母本进行人工去雄和套袋操作。
③在适宜时期取矮茎皱粒豌豆的花粉对母本进行人工授粉。
④收获F1种子。
(2)第二年:①种植F1种子,获得F1植株。任其自交,获得F2种子。
②选出F2种子中的________,这样的种子约占F2种子总数的________。
(3)第三年:①种植第二年选出的F2种子,获得F2植株。
②只保留F2植株中的________,这样的植株约占本年植株总数的________。
③任其自交,产生F3种子单独收获,分别种植在不同地块上,获得多份F3种子。
(4)第四年:将多份F3种子分别种植在不同地块上,获得F3植株;从____________________获得所需纯种。
Ⅱ.相关分析
(1)杂交育种所依据的主要遗传学原理是________。
(2)在此育种计划中,F2种子将出现________种基因型,F3种子将出现________种基因型。
(3)利用上述亲本,若想快速培育,可采用 的方法,其原理是 。
长期以来优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈,近年发展起来的生物工程技术使优良种畜的繁殖大大加速。下面是科学家快速繁殖良种奶牛的两种方法,请据图完成下列问题:
(1)在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到的生物技术有______、 。
(2)用激素处理的目的是使B牛 ,用的激素是 ,E牛的性别是 。
(3)从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到 (时期)才能与精子结合。
(4)A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后,才能与B牛的卵细胞结合,完成受精作用,这个过程叫做 。卵子受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙能够观察到 。
(5)生产上常用期的胚胎进行胚胎移植。若希望同时获得多个性状相同的家畜个体,可以使用技术。如果是对囊胚阶段的胚胎分割操作时应注意。
(6)试管牛技术作为现代生物技术和母牛正常怀孕、生产的过程的相同之处是 ,不同点在于。
下图是“万能细胞”的诞生过程,图中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干细胞中能高度表达并决定其“全能性”的四个基因,将改造后的“万能细胞”植入小鼠身体上,植入的细胞长成了“肿瘤”,“肿瘤”中出现了神经、骨骼、肌肉等多种类型的细胞。请据图回答下列问题:
(1)胚胎干细胞又称ES细胞,是从______________________________中分离出来的一类细胞,如果胚胎发育到了囊胚期,这时的____________
(2)胚胎干细胞在功能上具有发育的___________________ 。
(3)图中逆转录病毒的作用是____________________,过程③利用了逆转录病毒的______________特性。
(4)“万能细胞”经体外诱导分化,可以培育出人造组织器官,这样培育的特殊细胞或器官移回病人体内与异体器官移植相比,最大的优点是_______________________________。
(5)请说出一种胚胎干细胞的应用: _______________________________________。
如图为利用生物技术获得生物新品种的过程,据图回答:
(1)在基因工程中,A→B为技术,利用的原理是,其中①为过程。
(2)加热至94℃的目的是使DNA中的键断裂,这一过程在细胞内是通过 __________作用来完成的。
(3)当温度降低时,引物与模板末端结合,在DNA聚合酶的作用下,引物沿模板链延伸,最终合成两条DNA分子,此过程中的原料是,遵循的原则是。
(4)目的基因导入绵羊受体细胞常用技术。
(5)B→D为抗虫棉的培育过程,其中④过程常用的方法是,要确定的基因(抗虫基因)导入受体细胞后,是否能稳定遗传并表达,需进行检测和鉴定工作,请写出在个体生物学水平上的鉴定过程:。
将两株植物放在封闭的玻璃罩内,用完全营养液置于室外进行培养,如下图a所示,假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同,且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO2浓度影响均忽略不计。现用CO2浓度测定仪测定了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘制成如图b曲线。请据图分析回答:
(1)上图显示,影响光合作用的外界因素有等。
(2)BC段与AB段相比说明能影响的活性。CD段与AB段相比,曲线上升较缓,其原因是。
(3)EF段植物体的叶绿体内C3和C5的变化是
(4)G点时植物生理活动过程的特点是。与图b中的哪一点(填字母)相同。18时与0时相比,植物体内有机物总量的变化情况最可能是
在一定实验条件下,测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系(氧气浓度为15%)、细胞呼吸与氧气浓度之间的关系及光合作用速率与温度之间的关系如下图所示,请据图回答下列问题:
(1)在光合作用过程中,光反应为暗反应提供的两种物质是__________________。
(2)影响图甲中a曲线A点上下移动的主要外界因素是________;图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在____________条件下测量。
(3)由图丙可知,40 ℃时,植物体________(填“能”或“不能”)显示生长现象;而5 ℃时的状态可用图甲中________(填“A”、“B“或“C”)点表示。
(4)用大棚种植蔬菜时,白天应控制光强为________点对应的光照强度,温度为________℃最佳。