題目列表(包括答案和解析)
北京時間2006年9日下午3時整,中國主要為農業提供服務的一顆衛星——“實踐八號”育種衛星在酒泉衛星發射中心發射升空。主要任務為空間誘變育種試驗和機理研究。該衛星上裝載糧、棉、蔬菜、林果花卉等九大類兩千余份約二百一十五公斤農作物種子材料,用于進行空間環境下的誘變飛行試驗。衛星還裝載多項空間環境探測裝置,用于探測空間環境輻射、微重力和地磁場等環境要素,開展空間環境要素誘變育種的對比研究。此外,衛星還將進行其他多項搭載科學試驗。這對于中國發展航天育種產業并保持該領域世界領先地位、進一步提高中國育種技術水平以更好服務農業生產、促進中國農業持續健康發展、推進社會主義新農村建設、保證國家食物安全等方面均具有重要作用。
請依據你所學的生物學知識回答下列問題:
(1)“實踐八號”育種衛星返回艙中搭載有多種種子。在宇宙飛船上進行育種時,下列哪一項是在地球表面進行誘變育種時無法摸擬的 ( )
A.輻射 B.微重力 C.等離子氣體 D.α-射線和r-射線
(2) 如果將兩棵發育狀況極為相似的黃豆幼苗,分別在同一時間平放在地面實驗桌和太空實驗桌的邊緣上,并在幼苗中部將幼苗固定好,讓幼苗的根部離開實驗桌邊緣(兩者的距離相當)。然后把太空實驗桌平放在“實踐八號”上,并隨衛星在宇宙中遨游7天。返地后將兩棵幼苗相比,不可能有的變化是 ( )
A.太空幼苗的根向地彎曲的程度大 B.地面幼苗的根向地彎曲的程度大
C.太空幼苗的DNA發生變化 D.地面幼苗的莖背地彎曲的程度大
(3)搭載“實踐八號”的上述作物種子在微重力和宇宙射線的作用下,易發生基因突變?茖W家在此實驗中一般會選擇萌發的種子而不是休眠的種子,其原因是_________________________________________________________。
(4)有人認為:“實踐八號”搭載的上述種子可用于研究其基因結構的改變,但豬精液是不可能發生這種變異的”。你認為該種說法正確嗎?為什么?
(5)如果純種黃色子葉的豌豆種子搭乘“實踐八號”從太空返回后種植得到的植株經自花受粉所結的種子中,除了黃色子葉的性狀外,還出現了從來沒有見過的白色子葉的性狀。假設黃色子葉和白色子葉是一對相對性狀,且為完全顯性遺傳,請你用已有的白色子葉豌豆和純種黃色子葉豌豆為實驗材料,設計配種方案(包括方法、可能的結果和相應的結論),以鑒別這一對相對性狀的顯隱性關系。`
應用基因工程技術可以獲得人們需要的生物新品種或新產品。請根據資料和圖解回答下列問題:
材料一:蜘蛛絲(絲蛋白)被稱為“生物鋼”,有著超強的抗張強度,可制成防彈背心、降落傘繩等。蜘蛛絲還可被制成人造韌帶和人造肌腱?茖W家研究出集中生產蜘蛛絲的方法——培育轉基因蜘蛛羊。
材料二:注射疫苗往往會在兒童和部分成年人身上引起痛苦,將疫苗藏身于水果蔬菜中,人們在食用這些轉基因植物的同時也獲得免疫力,因而無需免疫接種,這一新概念將引起疫苗研究的一場革命。
(1)過程①⑤所需要的工具酶有 ,構建的乙肝表面抗原蛋白基因表達載體一般由 等部分組成。
(2)過程②是將重組質粒導入山羊受體細胞,受體細胞應選擇 ,采用最多的也是最有效的導入方法是 ;
過程⑥是將重組質粒導入萵苣受體細胞,受體細胞可為 ,采用最多的導入方法是 。
(3)通過①~④過程培育的蜘蛛羊可以作為乳腺生物反應器,從 中提取所需要的蜘蛛絲蛋白。還可以形成膀胱生物反應器,從 中提取所需蛛絲蛋白,簡化提取過程。
資料三:PCR技術(聚合酶鏈式反應)是一項在生物體外復制特定的DNA片段的核酸合成技術,下圖表示合成過程,請據圖分析回答:
(4)A過程高溫使DNA變性解旋,對該過程的原理敘述正確的是:( )
A.該過程用到耐高溫的解旋酶破壞氫鍵; |
B.該過程用到限制酶破壞磷酸二酯鍵; |
C.該過程不需要解旋酶的作用; |
D.該過程與人體細胞的過程完全相同; |
我國南方某些地區搞的桑基魚塘是人工建立的高產穩產的農業生態系統:人們將部分低洼稻田挖深作塘,塘內養魚;提高并加寬塘基,在塘基上種桑,用來養蠶。這樣可以做到蠶糞養魚,魚糞肥塘,塘泥肥田、肥桑,從而獲得稻、魚、蠶繭三豐收。請回答下列問題:
(1)該生態系統實現了能量的 利用。蠶取食桑葉所同化的能量流到魚體內所占的比例是 。影響魚塘中某種魚種群數量的因素有很多,其中作用強度隨種群密度的變化而變化的外源性因素有 (寫出兩項)。
(2)家蠶是二倍體,體細胞中有28對染色體,其中一對是性染色體,雄蠶含有兩個同型的性染色體ZZ,雌蠶含有兩個異型的性染色體ZW。正常情況下,雌蠶減數分裂過程中產生的次級卵母細胞中含有W染色體的數量是 條。研究家蠶的基因組,應研
究 條染色體上的基因。
(3)在家蠶的一對常染色體上有控制蠶繭顏色的黃色基因A與白色基因a(A對a顯性)。在另一對常染色體上有B、b基因,當基因B存在時會抑制黃色基因A的作用,從而使蠶繭變為白色;而b基因不會抑制黃色基因A的作用。據此推測:結黃繭蠶的基因型是 ;蛐蜑锳aBb的兩個個體交配,子代出現結白色繭的概率是 。交配組合AaBb×aabb產生的后代表現型及比例是 。
(4)家蠶的雄性個體產絲多,絲質好,為了早期分辨雌雄選擇飼養,人們曾用X射線處理蠶蛹,使第2染色體上包含控制斑紋的顯性基因(D)的區段移接到性染色體W上,這種變異屬于染色體結構變異中的 ,利用這一新品系雌蠶ZWD和任何白色品系的雄蠶雜交,后代表現型情況是 。
進一步的研究發現,家蠶中e和f是兩個位于Z染色體上的隱性致死基因,即ZeZe、ZfZf、ZeW,ZfW的受精卵將不能發育。為了只得到雄性后代,通過育種,需要得到Z染色體上所含基因情況是 的雄蠶,將該雄蠶與不帶有致死基因的雌蠶交配,即可達到目的。
近年來,世界各地的臺風、酷熱、暴雨等極端天氣越來越多,科學家普遍認為,這與大氣中CO2等溫室氣體的濃度持續上升而造成全球氣候變暖密切相關。
(1)請指出人類社會中的一項可以導致大氣中CO2濃度上升的活動:______________。
(2)氣溫升高,某些植物生長受阻,下圖一提示造成這種狀況的一種原因,即高溫不利于_______________。
(3)有研究表明,每當一種植物滅絕后,由于_______________或棲息環境受破壞,可能直接或間接地造成多種動物滅絕。因此氣候變暖可能降低__________________,從而降低生態系統的抵抗力穩定性。
(4)在高溫環境中,植物能通過釋放脫落酸來促進休眠。上圖二表示一個驗證脫落酸促進葉片脫落的實驗,1~4是剪去葉片的葉柄,對1做了如圖所示的處理,那么,應選擇______作為對照組,處理是__________。
(5)脫落酸能抑制種子萌發,赤霉素能促進種子萌發。某研究性學習小組計劃探究這兩種激素在大麥種子a-淀粉酶的合成上是否存在拮抗作用,步驟見以下圖解。請你幫助他們設計實驗結果記錄表。
應用基因工程技術可以獲得人們需要的生物新品種或新產品。請根據資料和圖解回答下列問題:
材料一:蜘蛛絲(絲蛋白)被稱為“生物鋼”,有著超強的抗張強度,可制成防彈背心、降落傘繩等。蜘蛛絲還可被制成人造韌帶和人造肌腱。科學家研究出集中生產蜘蛛絲的方法——培育轉基因蜘蛛羊。
材料二:注射疫苗往往會在兒童和部分成年人身上引起痛苦,將疫苗藏身于水果蔬菜中,人們在食用這些轉基因植物的同時也獲得免疫力,因而無需免疫接種,這一新概念將引起疫苗研究的一場革命。
(1)過程①⑤所需要的工具酶有 ,構建的乙肝表面抗原蛋白基因表達載體一般由 等部分組成。
(2)過程②是將重組質粒導入山羊受體細胞,受體細胞應選擇 ,采用最多的也是最有效的導入方法是 ;
過程⑥是將重組質粒導入萵苣受體細胞,受體細胞可為 ,采用最多的導入方法是 。
(3)通過①~④過程培育的蜘蛛羊可以作為乳腺生物反應器,從 中提取所需要的蜘蛛絲蛋白。還可以形成膀胱生物反應器,從 中提取所需蛛絲蛋白,簡化提取過程。
資料三:PCR技術(聚合酶鏈式反應)是一項在生物體外復制特定的DNA片段的核酸合成技術,下圖表示合成過程,請據圖分析回答:
(4)A過程高溫使DNA變性解旋,對該過程的原理敘述正確的是:( )
A.該過程用到耐高溫的解旋酶破壞氫鍵;
B.該過程用到限制酶破壞磷酸二酯鍵;
C.該過程不需要解旋酶的作用;
D.該過程與人體細胞的過程完全相同;
(5)從圖中可知,催化C過程的酶是 ,它與正常細胞內的酶區別是 ;PCR反應除提供酶、DNA模板、通過控制溫度使DNA復制在體外反復進行外,還需要滿足的兩個基本條件是 。
(6)如果把模板DNA的兩條鏈用15N標記,游離的脫氧核苷酸不做標記,控制“94℃-55℃-72℃”溫度循環3次,則在形成的子代DNA中含有15N標記的DNA占 。如果模板DNA分子共有a個堿基對,其中含有胞嘧啶m個,則該DNA復制10次,需要加入胸腺嘧啶脫氧核苷酸 個。
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