(11分)泰山是我国十大名山之一,拥有丰富的动植物资源,包含森林、灌草丛、草甸、湿地等生态系统,其中白鹳、红隼、豺等动物被列为国家级保护动物。
(1)泰山上的苔藓、油松、松鼠、隼等各种生物共同构成了 ,其中油松、侧柏、麻栎等植物因体型大,数量多、生活力强而成为该地的 。
(2)泰山部分地区由松柏、刺槐、橡子等组成的人工林纯度较高,容易受到外来物种入侵。林业部门对某次“拟松材线虫”(一种松树上的寄生虫)的爆发和防治过程中种群数量调查结果如下图所示:
由图可知,“拟松材线虫”在没有防治之前的种群增长速率随时间的增长而 ;图中在
点进行了农药防治,由图可知随农药使用次数的增多防治效果变差;引入害虫的天敌进行生物防治,能利用生物间的 关系,使防治效果持久而稳定;从种群特征考虑,致使“拟松材线虫”的数量在e→f点变化的直接原因是 。
(3)豺在泰山上数量很少,没有天敌。下图是能量流经豺种群的示意图,其中A表示豺的摄入量,那么B、C分别表示豺的 、 ,若要确保豺的能量需求,其生存领地相关植物固定的能量至少应达到 。
(4)2011年4月,泰山桃花峪索道北侧山林发生火灾,2天后被扑灭,目前被烧毁的植被正逐渐恢复,这体现了生态系统有一定的 稳定性,被烧毁的群落结构要想完全复原需要较长的时间,这是因为 。
(9分)某植物茎秆有短节与长节,叶形有皱缩叶与正常叶,叶脉色有绿色和褐色,茎秆有甜与不甜。下面是科研人员用该植物进行的两个实验(其中控制茎秆节的长度的基因用A和a表示,控制叶形的基因用B和b表示)。请回答下列问题:
(1)【实验一】纯合的短节正常叶植物与纯合的长节皱缩叶植物杂交,F1全为长节正常叶植株,F2中长节正常叶∶长节皱缩叶∶短节正常叶∶短节皱缩叶=9∶3∶3∶1
①从生态学方面解释上述实验中F1的性状表现有利于。
②请画出实验一中F1基因在染色体的位置(用“|”表示染色体,用“·”表示基因在染色体上的位置)。
(2)【实验二】纯合的绿色叶脉茎秆不甜植株与纯合的褐色叶脉茎秆甜植株杂交,F1全为绿色叶脉茎秆不甜植株,F2中只有两种表现型,且绿色叶脉茎秆不甜植株∶褐色叶脉茎秆甜植株=3∶1(无突变、致死现象等发生)。
①与实验一的F2结果相比,请尝试提出一个解释实验二的F2结果的假设。。
②根据你的假设,实验二中F1产生配子的种类有种。
③为验证你的假设是否成立,可采用法,若实验结果为,则假设成立。
(7分)请回答以下与肺炎双球菌转化实验相关的问题:
(1)格里菲思的实验中最关键的一组是如何设计的?。其他组所起的作用是。
(2)艾弗里设计实验的思路是什么?。
(3)格里菲思设计的实验,除教材中的四组以外,他还设计了一组:将加热后杀死的S型细菌和加热后杀死的R型细菌混合后注射到小鼠体内→小鼠不死亡;而艾弗里设计的实验中,有一个关键的对照组:S型细菌的DNA+DNA酶→R型细菌的培养基→R型细菌。结合两位科学家的实验,可以得出的结论是:①R型细菌转变成S型细菌的条件是。②R型细菌转化成S型细菌的遗传学原理是。
(4)R型细菌因为无荚膜,容易形成 “感受态”细胞,故可以接受S型细菌的DNA。那么,如果让加热后杀死的R型细菌和S型细菌混合,S型细菌能发生转化吗?为什么?
(8分)某高等动物体内的细胞分裂过程可用下图来表示。其中图甲表示细胞分裂各阶段染色体数与核DNA数的比例关系(用实线表示)和细胞质中mRNA含量的变化(用虚线表示),图乙表示该动物某一器官内的细胞分裂图像。请据图回答:
(1)从细胞分裂方式看,图甲可以表示分裂,细胞分裂过程中核糖体功能最活跃的时期是对应的时期(填字母代号)。
(2)图甲中d、e阶段细胞质中mRNA明显减少,最可能的原因是。
(3)图甲中CD段形成的原因是。
(4)图乙中细胞处于图甲中的d段,Ⅱ细胞中的①和②组成一个,①和④是一对。
(5)诱变育种时,诱变剂发挥作用的时期一般处于图甲中的阶段(填字母代号)。
(8分)2013年10月7日,诺贝尔生理学或医学奖揭晓,该奖授予了发现细胞囊泡运输调控机制的三位科学家。囊泡运输既是生命活动的基本过程,又是一个极其复杂的动态过程,在高等真核生物中尤其如此。囊泡运输一般包括出芽、锚定和融合等过程。
(1)在细胞内,囊泡是由层膜包裹而成的膜性结构,主要司职细胞内不同膜性细胞器之间的物质运输,而在其中起重要的交通枢纽作用。
(2)供体膜出芽形成囊泡及囊泡与受体膜发生融合的过程反映了生物膜在结构上具有的特点。
(3)囊泡运输是所有细胞都具有的物质运输方式,如神经细胞内存在着一种特殊类型的囊泡即,它参与了的释放。
(4)胰岛B细胞中与胰岛素合成、加工和运输有关的细胞器依次是,该细胞分泌的胰岛素在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的结合,使靶细胞原有的生理活动发生变化,若胰岛B细胞的细胞囊泡运输系统发生病变,细胞运输机制随即不能正常运转,则最终可能患上。
随着人口的日益增多,人们对食物的需求量在增大,同时人们的生活水平也在不断提高,人们对食物品质的要求也越来越高。育种行业也因此而蓬勃发展,请回答以下关于育种的知识:
(1)能获得新基因的育种方法是 ;能在短时间内获得新物种的育种方法是 。(答出一种即可)
(2)某种水果果实的大小受A—a控制,含A基因植株的果实较大,不含A基因植株的果实较小;果实的含糖量高低受B—b、C—c两对基因控制,且两对基因等效控制,植株含显性基因越多果实越甜,即基因型为BBCC的最甜、基因型为bbcc的最不甜。现有基因型为AAbbcc、aaBBCC、aabbcc的三种纯合亲本,获得结较大且最甜果实的能稳定遗传的植株可采用的两种育种方法为 。
(3)现有高地折耳猫、苏格兰立耳猫、普通猫三个纯种猫系,高地折耳猫毛短、苏格兰立耳猫毛长、普通猫毛短且立耳。已知折耳对立耳为显性,受等位基因M—m控制;长毛对短毛为显性,受等位基因W—w控制,请利用这三种纯系猫短时间内培育出观赏价值比较高的纯种长毛折耳猫(简要写出育种过程): 。