【生物――选修3现代生物科技专题】
回答下列问题:
(1)若想利用植物组织培养技术获得突变体,应用物理诱变或化学诱变的方法处理 (填相应结构)。若番茄细胞内有m条染色体,马铃薯细胞含n条染色体,则植物体细胞杂交技术获得的“番茄-马铃薯”细胞内含________条染色体
(2)SRY—PCR是对移植前的人胚胎进行性别鉴定的技术,需从被测胚胎的___________中取出几个细胞, 以Y染色体上SRY基因(性别决定基因)的一段序列作引物,用被测胚胎DNA作模板进行PCR扩增。如果某早期胚胎检测结果为阳性,则可判断该胚胎发育成的个体性别是______。
(3)生物技术是一把双刃剑,由于科学发展水平的限制,在转基因生物中,有时候会出现一些人们意想不到的后果,引发了人们在食物安全、生物安全和 安全三个方面发生了激烈的争论。
(4)为解决不孕夫妇的生育问题而出现了试管婴儿技术,而2002年,英国一对夫妇通过设计试管婴儿,利用新生儿脐带血中造血干细胞,挽救患地中海贫血症的男孩。这两项技术的区别是设计试管婴儿技术 。
(5)生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生原理、 、物种多样性原理、整体性原理及 。
【生物——生物技术实践】
苹果醋具有营养丰富,增强机体免疫力,护肤养肝等多种功效,以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程简图如下图1,请分析回答:
(1)过程甲中使用的微生物是 ,发酵温度控制在18℃~25℃,经过10~12天后,样液中是否产生酒精,可以用 来检验。
(2)利用苹果酒制作苹果醋的化学反应方程式是 。
(3)过程乙中使用的醋酸菌可以从食醋中分离纯化获得,下图操作是分离纯化过程中利用 法进行接种,在操作过程中应注意的事项有下列哪几项___________(填序号)。
①每次划线前和结束时都需要灼烧接种环;
②灼烧接种环后,待其冷却后再划线;
③第二次及以后的划线,要从上一次划线的末端划线;
④最后一次划线不能和首次划的线相接触。
(4)为了保持菌种的纯净,对于长期需要保存的菌种,可以采用 的方法。
(5)某同学尝试自己利用图2装置制果醋,制作过程中进气口应 ,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样做的原因是 。
集中圈养猪产生的粪便已成为水乡河流的重要污染源,构建猪场-草地-鱼塘的有机联系既能提高畜、渔产量,又能净化环境。下图1表示猪利用饲料的过程,图2表示饲料-猪-草-鱼之间的养分转化。请据图回答:
(1)图1中X表示猪 中的能量,该部分能量最终传递给 以热能的形式散失。
(2)集中圈养使猪的活动量明显减少,可使图1中 值降低,以提高能量的 (传递效率/转换效率)。
(3)输入图2人工生态系统的能量有 。
(4)人为构建图2中猪场-草地-鱼塘的联系,主要促进了 元素小循环利用,以降低鱼塘发生富营养化的风险。
(5)光照能影响猪的免疫功能和机体物质代谢,这说明生物生命活动离不开信息传递,光照属 信息。
回答下列有关遗传的问题
(1)张某家族患有甲病,该家族遗传系谱图不慎被撕破,留下的残片如图。现找到4张系谱图碎片,其中属于张某家族系谱图碎片的是_________。
(2)李某家族也患有甲病,其遗传系谱图如右图。知Ⅱ-3无致病基因,Ⅲ-1色觉正常;17号是红绿色盲基因携带者。若Ⅲ-1与17号结婚,则他们的孩子中只患一种遗传病的概率是_________。
(3)人类的X染色体上的有一个色觉基因(A),能编码两种光受体蛋白:吸收红光的受体蛋白和吸收绿光的受体蛋白;在7号染色体上还有编码蓝光受体蛋白的基因(D),这三种光受体蛋白分别在三种感光细胞中表达,当一定波长的光线照射到视网膜时,这三种感光细胞分别产生不同程度的兴奋,然后通过视神经传至视觉中枢,即可产生某种色觉。当A基因突变为隐性基因a时,人不能分辨红色和绿色;当D基因突变为隐性基因d时,人不能分辨蓝色;当D基因和A基因都发生突变时,此人即为全色盲。
①对三种感光细胞来说,不同波长的光作为信号,能引起其 膜 变化,导致产生不同程度的兴奋。
②当夫妇双方的基因型为DdXAXa和DdXAY时,他们生一个全色盲孩子的概率是 。
③X染色体上还有一个编码凝血因子Ⅸ的基因(H),该基因突变为隐性基因h时,凝血因子Ⅸ失去活性,从而引起血液无法凝固,这是一种血友病,称为血友病B;以下是B.Rath在1938年调查的一个家系的系谱图Ⅰ代2号在调查时已经死亡,且只知道其为血友病B患者,不知其是否为红绿色盲患者:
分析系谱图可知,II代3号个体在形成生殖细胞时, 染色体一定发生了 。若2号只为血友病B患者,则3号的基因型是 ,在这种情况下,若3号再生一个男孩,只患一种病的可能性比两病兼患的可能性要 (填“大”或“小”或“一样大”)。
神经-体液-免疫调节网络是人体维持稳态的主要调节机制。请据图回答问题。
(1)下列选项中的变化都会在图甲细胞D中发生的是 。
A.氨基酸→淋巴因子;ATP→ADP+Pi
B.氨基酸→RNA聚合酶;[H]+O2→H2O
C.葡萄糖→丙酮酸→酒精;ADP+Pi→ATP
D.葡萄糖→丙酮酸→CO2;染色质→染色体
(2)维持机体稳态离不开细胞间的信息交流。图甲所示调节机制中,细胞间进行信息交流的途径有:一是________、激素等三类信息分子通过体液运输并作用于靶细胞来实现,二是通过 实现信息交流,如吞噬细胞将抗原呈递给T 细胞。
(3)人体的排尿是一个复杂的神经调节过程,图乙表示尿意的形成及排尿的调控过程。
①据图乙分析,若外伤引起脊髓胸段截断,将可能随时出现排尿现象,其原因是 。
②膀胱的肌肉收缩引起排尿,尿液流经尿道时,刺激尿道使膀胱的肌肉进一步收缩,此过程属于 反馈调节。
(4)丙图是常见的两种神经中枢抑制的方式:(I)一个感觉神经元在将兴奋传给中枢神经元的同时,又引起一个抑制性中枢神经元兴奋,从而使其突触后神经元发生抑制。(II)中枢神经元兴奋时,沿轴突传至运动神经元,同时又经轴突侧支引起闰绍细胞兴奋,闰绍细胞兴奋后,又经其轴突反过来作用于同一中枢的神经元,抑制原先发动兴奋的神经元及同一中枢的其他神经元。
①根据突触中神经递质的类型,可将突触分为兴奋性突触和抑制性突触,突触l和2(虚线所示)中属于兴奋性突 触 的是_______。
②用电极刺激a处,抑制性中枢性神经元_______(兴奋/不兴奋),c处_______(有/无)膜电位变化。
③闰绍细胞能使中枢神经元的活动___________,若使用破伤风毒素来破坏闰绍细胞的功能,将会导致骨骼肌_____________。
某种油菜的黄化突变体叶片呈现黄化色泽。与野生型相比,突变体的叶绿素、类胡萝卜素含量均降低。净光合速率、呼吸速率及相关指标见下表。
材料 | 类胡萝卜素/ 叶绿素 | 净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1) | 胞间CO2浓度(μmolCO2·m-2·s-1) | 呼吸速率(μmolCO2·m-2·s-1) |
突变体 | 0.32 | 5.66 | 239.07 | 3.60 |
野生型 | 0.28 | 8.13 | 210.86 | 4.07 |
(1) 的减少使叶片呈现黄化色泽。另据测定,突变体处于发育初期的叶片,类胡萝卜素与叶绿素的比值为0.48,可以推测,类胡萝卜素在色素组成中所占的比例随叶片发育逐渐 。
(2)突变体叶片中叶绿体的CO2的消耗速率比野生型低 μmolCO2·m-2·s-1。研究人员认为气孔因素不是导致突变体光合速率降低的限制因素,依据是: 。
(3)适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值,停止CO2供应后比停止前的 (高、低或基本不变)。