假设a、b、c、d是一个简单生态系统中最初仅有的四个种群,其a、c、d的营养关系为a→c→d,a与b的关系如图,a是该生态系统主要的自养生物,请回答: (1)该生态系统中a和b的种间关系是 (2)若d大量死亡,则食物链中一定时间内种群密度增加的种群是 ,种群密度减少的种群是 。(3)若持续干旱使a大量死亡,c和d种群密度将会 。
登革热病毒感染蚊子后,可在蚊子唾液腺中大量繁殖,蚊子在叮咬人时将病毒传染给人,可引起病人发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。 (1)将 S 基因转入蚊子体内,使蚊子的唾液腺细胞大量表达 S 蛋白,该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子,需要将携带 S 基因的载体导入蚊子的细胞。如果转基因成功,在转基因蚊子体内可检测出、和。 (2)科学家获得一种显性突变蚊子( AABB )。 A、B 基因位于非同源染色体上,只有 A或B 基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊( AABB )与野生型雌蚊( aabb )交配, F1 群体中 A 基因频率是, F2 群体中 A 基因频率是。 (3)将 S 基因分别插入到 A、B 基因的紧邻位置(如图),将该纯合的转基因雄蚊释放到野生群体中,群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代,原因是。
观赏植物蝴蝶兰可通过改变 C O 2 吸收方式以适应环境变化。长期干旱条件下,蝴蝶兰在夜间吸收 C O 2 并贮存在细胞中。 (1)依下图1分析,长期干旱条件下的蝴蝶兰在0~4时(填"有"或"无") ATP和[H] 的合成,原因是;此时段(填"有"或"无")光合作用的暗反应发生,原因是;10~16时无明显 C O 2 吸收的直接原因是。 图 1正常和长期干旱条件下蝴蝶兰 C O 2 吸收速率的日变化 (2)从下图2可知,栽培蝴蝶兰应避免,以利于其较快生长。此外,由于蝴蝶兰属阴生植物,栽培时还需适当。 图 2正常和长期干旱条件下蝴蝶兰的干重增加量 (3)蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的,通过植物组织培养技术大规模生产,此过程中细胞分化的根本原因是。
(14分。普通班必做题) 玉米等C4植物的光合效率较水稻、小麦等C3植物的高,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)在其中起了很大作用。最近,有人利用土壤农秆菌介导法,将完整的玉米PEPC基因导入到了C3植物水稻的基因组中,为快速改良水稻等C3植物,提高粮食作物产量开辟了新途径。请回答: (1)若你是科技人员,最好采用途径获得玉米PEPC基因。 (2)获得PEPC基因后,将其导入土壤农杆菌的质粒中,以获得重组质粒,需要的工具酶 是和。 (3)导入完成后得到的土壤农杆菌,实际上只有少数导入了重组质粒。可在培养土壤农杆菌的培养基中加入,最好筛选出成功导入了重组质粒的土壤农杆菌(假设质粒中含有标记基因如青霉素抗性基因) (4)用含有重组质粒的土壤农杆菌感染水稻细胞,即使感染成功,即PEPC基因通过一定途径整合到水稻的基因组中,也不一定表达。其原因最可能是
(5)PEPC基因在水稻细胞中成功表达的标志是。 (6)得到PEPC基因成功表达的水稻细胞后,科研人员常采用获得转基因水稻植株。
T-DNA 可能随机插入植物基因组内,导致被插入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下:种植野生型拟南芥,待植物形成花蕾时,将地上部分浸入农杆菌(其中的 T-DNA 上带有抗除草剂基因)悬浮液中以实现转化。在适宜条件下培养,收获种子(称为 T 1 代)。 (1)为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾,需要去除,因为后者产生的会抑制侧芽的生长。 (2) 为筛选出已转化的个体,需将 T 1 代播种在含的培养基上生长,成熟后自交,收获种子(称为 T 代)。 (3) 为筛选出具有抗盐性状的突变体,需将 T 代播种在含的培养基上,获得所需个体。 (4)经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗盐性状是否由单基因突变引起,需将该突变体与植株进行杂交,再自交代后统计性状分离比。 (5)若上述 T-DNA 的插入造成了基因功能丧失, 从该突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的抗盐性。 (6)根据 T-DNA 的已知序列,利用 PCR 技术可以扩增出被插入的基因片段。其过程是:提取植株的 DNA ,用限制酶处理后,再用将获得的 DNA 片段连接成环(如右图)以此为模板,从图中 A、B、C、D 四种单链 DNA 片断中选取作为引物进行扩增,得到的片断将用于获取该基因的全序列信息。 图表 1环状 DNA 示意图 A、B、C、D表示能与相应 T-DNA 链互补、长度相等的单链 DNA 片段;箭头指示 DNA 合成方向。
果蝇的2号染色体上存在朱砂眼和和褐色眼基因,减数分裂时不发生交叉互换。个体的褐色素合成受到抑制,个体的朱砂色素合成受到抑制。正需果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。 (1)和是性基因,就这两对基因而言,朱砂眼果蝇的基因型包括。 (2)用双杂合体雄蝇( K )与双隐性纯合体雌蝇进行测试交实验,母体果蝇复眼为色。子代表现型及比例为按红眼:白眼=1:1,说明父本的 A、B 基因与染色体的对应关系是
(3)在近千次的重复实验中,有6次实验的子代全部为暗红眼,但反交却无此现象,从减数分裂的过程分析,出现上述例外的原因可能是:的一部分细胞未能正常完成分裂,无法产生
(4)为检验上述推测,可用观察切片,统计的比例,并比较之间该比值的差异。