【生物——选修3:现代生物科技专题】
阅读材料,分析回答有关问题:
I.随着我国“全面二胎”政策的实施,一些高龄夫妇借助试管婴儿技术实现了自己的愿望。
(1)体外受精主要包括_______________________、______________________和受精等几个主要步骤。
(2)受精后形成的受精卵要移入_____________培养液中继续培养一段时间再移植到母体内,早期胚胎发育到囊胚阶段的某一时刻,会冲破_____________,称之为“孵化”。
II.某地开展以甜高粱种植为核心的生态农业建设,取得了良好的经济效益和环境效益。由于甜高梁植株高大,田间湿度大,为套种食用菌创造了条件。甜高梁叶片不仅含3%~5%的糖,而且蛋白质的含量也很高,是鱼和牛的优良饲料。利用甜高梁茎秆发酵制酒,酒糟喂牛,牛粪为沼气池提供原料,沼气池不仅对牲畜粪便进行无害化处理,沼渣肥田,产生的沼气可在温室中用于点灯、燃烧,提高了蔬菜的产量。
(3)上述生物种群之间的相互关系类型是__________________。
(4)沼气能用于提高温室产量的原因是光照强度、___________和___________。
(5)该生态系统取得良好效益的原因是能量多级利用和物质循环再生,请各举一例:
__________________________________________________________________________。
【生物——选修1:生物技术实践】
某种老醋历史悠久,独具风味,其生产工艺流程如下图:
(1)在糖化阶段,添加酶制剂需要控制反应温度,这是因为酶________________________。
(2)在酒精发酵阶段,需添加的菌种是_____________。发酵过程中通常需要采取____________的措施。
(3)在醋酸发酵阶段,该种老醋采用独特的分层固体发酵法,发酵30天。工艺如下:
①发酵过程中,定期取样测定醋酸杆菌密度变化,趋势如下图。据图分析,与颠倒前相比,B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是_______________________,由此推测,影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是________________________。
②乳酸含量高是该种老醋风味独特的重要成因。发酵过程中,发酵缸中____________层醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。
③若发酵过程中始终未添加淀粉类原料,预测发酵后期发酵缸中三种微生物在数量变化上的共同特点是:________________________________________________。
图1表示果蝇体细胞的染色体组成,图2表示果蝇性染色体X和Y的非同源区段和同源区段。已知控制果蝇刚毛(B)和截毛(b)的等位基因位于X、Y染色体的同源区段。
请分析回答:
(1)若只考虑这对基因,刚毛雄果蝇的基因型可表示为________________。
(2)若某雄果蝇X染色体的非同源区段有一显性致病基因,与正常雌果蝇交配,后代发病率为________________(用%表示);若此雄果蝇Y染色体的非同源区段同时存在另一致病基因,与正常雌果蝇交配,后代发病率为________________(用%表示)。
(3)研究人员发现,果蝇群体中偶尔会出现Ⅳ-三体(Ⅳ号染色体多一条)的个体。已知Ⅳ-三体的个体均能正常生活,且可以繁殖后代,则三体雄果蝇减数分裂过程中,次级精母细胞中Ⅳ号染色体的数目可能有____________条(写出全部可能性)。若将IV—三体果蝇的染色体分别标记为a1、a2、a3,则从染色体组成的角度分析,此种三体雄果蝇经减数分裂可产生____________种配子,与正常雌果蝇杂交,子一代中正常个体和三体的比例为____________。
阅读提供的材料,回答相关问题:
材料一 在许多自然景区,将原有植被清除,然后从农田运来土壤种植草坪。绿化草坪不但需要大量灌溉来保证其生长,还需要不断的进行施肥、除草、药物防治病虫害等工作,会对当地原有生态环境造成巨大的破坏。
材料二 “稻鱼共生系统”中,鲤鱼通过冲撞稻秧导致稻飞虱等害虫落入水中的食之,同时使清晨水稻叶片上的露水滴落,减轻稻瘟病原孢子的产生和菌丝体生长;鲤鱼的游动,又使水浑浊,抑制水中杂草的生长;稻叶在给鲤鱼提供食物的同时,还为鲤鱼生长创造良好环境。
材料三 飞机草是我国热带地区危害严重的外来入侵生物,研究者在研究其入侵的原因时,提出假设:由于入侵种群在迁入新环境后发生适应性变化,把原来用于防御原产地天敌的能量投入到生长和繁殖中。
(1)材料一中群落的演替与自然演替不同。演替是群落长期变化累积的体现,主要标志是______________,如果对人工草坪不再进行种植管理,让其自然恢复,这种演替的类型是______________。
(2)材料二中与水稻单种系统相比,稻鱼共生系统取得了明显的生态效益和经济效益,试列举出生态效益的一种具体表现:________________________。
(3)为验证该材料三中研究者所提出的假设,研究者将飞机草入侵种群和对照种群种植在与入侵地气候、土壤等条件相同的环境中,除草、治虫、测定株高、分枝数和生物量。
①实验中,对照种群应从______________获取。
②若测定结果为飞机草入侵种群______________,则该结果支持上述假设。
淋巴性甲状腺肿(桥本氏病)是由机体产生抗体,破坏甲状腺滤泡上皮细胞导致的,但甲状腺激素不会影响该抗体的分泌。请回答问题:
(1)与健康人相比,桥本氏病患者体内激素A的分泌量_______________。
(2)图中T细胞分泌的某物质是____________,当相同抗原第二次进入机体时,细胞Y可由_____________细胞增殖分化形成。
(3)Grave病患者体内产生某种抗体,可与促甲状腺激素(TSH)受体结合,导致甲状腺机能亢进。Grave病和桥本氏病患者的血清甲状腺激素(TH)浓度存在差异。如果患者血清TH浓度持续偏________,可以排除患Grave病的可能性。但需进一步检测血清TSH浓度,以探查患病位置是在甲状腺、下丘脑还是垂体,从而判断患桥本氏病的可能性。
①若血清TSH浓度高,注射促甲状腺激素释放激素(TRH)后,TSH浓度显著升高,病变可能在甲状腺;
②________________________________________________,病变可能在垂体;
③________________________________________________,病变可能在下丘脑。
小麦旗叶是小麦植株中最顶端的一片叶子,旗叶的寿命虽然只有40天左右,但对小麦籽粒的形成非常重要,小麦籽粒成熟过程中积累的糖类约50%来自旗叶。
(1)研究人员对小麦旗叶发育过程中的光合作用效率进行研究,测定其不同发育阶段净光合速率及相关指标的变化,结果如下表(注:“…”表示未测数据)。
发育时期 | 叶面积 (最大面积的1%) | 总叶绿素含量 (mg/g·fw) | 气孔相对开放度 (%) | 净光合速率 (μmolCO2/m2·s) |
A新叶展开前 | 20 | … | … | -2.7 |
B新叶展开中 | 86 | 1.2 | 5.6 | 1.8 |
C新叶已成熟 | 100 | 12.7 | 100 | 5.9 |
B时期的净光合速率较低,原因可能是吸收___________和_____________影响光合作用过程。
(2)去掉一部分正在发育的籽粒,旗叶中有机物含量增加,一段时间后旗叶的光合速率会____________(上升/下降),推测其原因是由于去掉一部分正在发育的籽粒后,旗叶光合产物的____________降低,进而在叶片中积累。
(3)小麦旗叶因叶面积大、细胞中叶绿体数目较多,叶绿体中基粒数量多,对小麦籽粒的产量有着决定性的作用。科研人员认为,在小麦的灌浆过程中,小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。请补充完成以下科研实验设计思路并加以验证。
①在小麦的灌浆期,将旗叶和其它叶片分别包在密闭的透明袋中,分别通入充足的___________和_____________并始终保持25℃及给予合适的光照的条件。
②将小麦培养至籽粒成熟时期收获籽粒。
③检测、测定籽粒胚乳中含14C的淀粉及所有淀粉的含量并计算比例。
预测结果:如果__________________________,则证明科研人员的认识是正确的。