某草原上生活着鹿、兔、狼和狐等生物,雄鹿有角,雌鹿无角,通常情况下这种鹿的雌雄个体分群活动(生殖季节除外),有人提出“鹿角效应”假说解释这种同性聚群现象,即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者,降低被捕食的风险。回答下列问题:
(1)该草原上的雌鹿群和雄鹿群属于 (填“不同”或“同一”)种群。
(2)草、鹿、兔、狼、狐和土壤中的微生物共同形成一个 (填“种群”、“群落”或“生态系统”)。
(3)为探究“鹿角效应”假说是否成立,某同学用狗(能将抛入流水池中的漂浮物叼回来)、项圈和棍棒做了如下3组实验:甲组同时向流水池中抛出2个相同的项圈,乙组同时抛出2个相同的棍棒,丙组则同时抛出1个项圈和1个棍棒。记录每次抛出后狗叼回第一个漂浮物的时间。若丙组平均时间 (填“大于”、“等于”或“小于”)其他两组,则实验结果支持该假说。测试时间要求甲、乙、丙三组抛出项圈或棍棒的距离 (填“相同”或“不同”)。本实验中项圈或棍棒相当于草原上的 。
下图是某家系红绿色盲病遗传的图解。图中除男孩Ⅲ3和他的祖父Ⅰ4是红绿色盲外,其他人视觉都正常,该遗传病由一对等位基因B、b控制。
(1)Ⅲ3的基因型是,Ⅲ2的可能基因型是。
(2)男孩Ⅲ3的红绿色盲基因来自于的Ⅰ中的______,其基因型是。Ⅱ中与男孩Ⅲ3的红绿色盲基因有关的亲属的基因型是。
(3)Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率是。
现有甲、乙两种可能有一定毒性的化学物质,实验室研究人员欲通过动物细胞培养的方法来鉴定它们是否有毒性,并比较二者毒性的强弱。请你以一个研究人员的身份参与此项研究,完成下列实验报告并回答有关问题。
【实验原理】有毒物质能诱导细胞产生变异,根据这种变异细胞占全部培养细胞的百分数(以下称Q值),可判断该化学物质的毒性。
【实验材料】活的小白鼠胚胎。
【药品用具】胰蛋白酶液、动物细胞培养液、动物细胞固定液、适宜浓度的龙胆紫溶液、滴管、培养皿、剪刀、锥形瓶、培养瓶、恒温箱、载玻片、盖玻片、显微镜、小白鼠正常体细胞有丝分裂各时期高倍显微照片。
【实验步骤】
(1)制备细胞悬浮液:把活的小白鼠胚胎放在培养皿中剪碎,转入锥形瓶中,加入处理,使胚胎组织分散成单个细胞,再加入动物细胞培养液,制成细胞悬浮液。
(2)进行细胞培养:
①取A、B、C三个洁净的培养瓶,,加入等量的细胞悬浮液。
②向A培养瓶中加入化学物质甲,向B培养瓶中加入,向C瓶内加入等量的生理盐水,并将培养瓶摇匀。
③在实验中,C培养瓶起什么作用?。
(3)制作临时装片
①当细胞增殖到大约第8代左右时,同时从恒温箱中取出三个培养瓶,用胰蛋白酶液处理,使培养的细胞,再加入动物细胞固定液以便迅速杀死细胞并固定细胞。
②静置一段时间后,分别从各培养瓶底部吸取适量的细胞悬浮液,滴在与培养瓶有相同编号的载玻片的中央,用染色,3~5 min后,盖上盖玻片。
(4)镜检和统计
把临时装片放在显微镜下,先用低倍镜后用高倍镜,寻找处于期的细胞,并与C组对比以确认发生变异的细胞,同时统计。
【结果与结论】
经研究人员实验得知:A、B、C三个培养瓶的Q值依次为:QA=1.3%、QB=12.5%、QC=0.1%,由此可知该实验的结论是。
细胞融合又称体细胞杂交,是指两个或更多个相同或不同细胞融合形成单个细胞的过程。下图为细胞融合的一般过程,请据图回答:
(1)若A、B为植物细胞,在细胞融合之前已用处理,除去了;A、B到C的过程中,常用的物理方法是(至少写两个)。形成的D细胞还要应用技术把D培养成植株。
(2) 若A、B是动物细胞,一般取自动物胚胎或幼龄动物的器官或组织,原因是,然后用胰蛋白酶处理使其分散开来;从A、B到C的过程中,常用的诱导剂是_。
(3)若该过程是制备单克隆抗体,A为小鼠B淋巴细胞,在获得此细胞之前,小鼠已被注射了;图中B为。由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程称为,这种细胞既能无限繁殖,又能分泌。
(4)若该过程仍是制备单克隆抗体,在A、B到C的过程中,所形成的C有种(只考虑两个细胞的相互融合);用来培养的D细胞应该是,从中选择出它的方法是
培养。获得D后,常用的培养方法在体外条件下做大规模培养或。
应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据资料和图解回答下列问题:
材料一:蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。
材料二:注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦,将疫苗藏身于水果蔬菜中,人们在食用这些转基因植物的同时也获得免疫力,因而无需免疫接种,这一新概念将引起疫苗研究的一场革命。
(1)过程①⑤所需要的工具酶有,构建的乙肝表面抗原蛋白基因表达载体一般由等部分组成。
(2)过程②是将重组质粒导入山羊受体细胞,受体细胞应选择,采用最多的也是最有效的导入方法是;
过程⑥是将重组质粒导入莴苣受体细胞,受体细胞可为,采用最多的导入方法是。
(3)通过①~④过程培育的蜘蛛羊可以作为乳腺生物反应器,从中提取所需要的蜘蛛丝蛋白。还可以形成膀胱生物反应器,从中提取所需蛛丝蛋白,简化提取过程。
资料三:PCR技术(聚合酶链式反应)是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,下图表示合成过程,请据图分析回答:
(4)A过程高温使DNA变性解旋,对该过程的原理叙述正确的是:( )
A.该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键; |
B.该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键; |
C.该过程不需要解旋酶的作用; |
D.该过程与人体细胞的过程完全相同; |
(5)从图中可知,催化C过程的酶是 ,它与正常细胞内的酶区别是 ;PCR反应除提供酶、DNA模板、通过控制温度使DNA复制在体外反复进行外,还需要满足的两个基本条件是。
(6)如果把模板DNA的两条链用15N标记,游离的脱氧核苷酸不做标记,控制“94℃-55℃-72℃”温度循环3次,则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占。如果模板DNA分子共有a个碱基对,其中含有胞嘧啶m个,则该DNA复制10次,需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸个。
“没有买卖,就没有杀害!”野生东北虎保护受到社会广泛关注。在我国,东北虎的致危因素主要有是非法猎杀、栖息地的丧失与破坏、猎物的缺少等。
图1图2
(1)图1所示的食物网中共有条食物链,其中次级消费者是。该食物网再加上_____________________ 就可以构成一个完整的生态系统。
(2)东北虎位于食物链的顶端,其领域里必须要有足够多的猎物才能维持其生存和繁衍,因为能量流动具有特点。
(3)如果环境中的某种有毒物质在生物体内既不能分解,也不能排出体外,则该物质经
的传递后,便可在不同的生物体内积累。因此,通常生物所在的 越高,该有毒物质在其体内的积累量越大。
(4)图2是能量流经东北虎种群的示意图,其中A表示东北虎的摄入量,B表示东北虎的同化量。那么,D、E依次表示东北虎的,。
(5)东北地区保存有大面积森林,改善栖息环境,以提高,野生东北虎种群恢复仍有希望。