现有两个小麦品种,一个是高杆(D)抗锈病(T),另一个是矮杆(d)易染锈病(t):两对等位基因独立遗传。育种专家通过右图所示的两种育种方法获得小麦新品种。请回答:(1)哪一种育种方法能缩短育种年限? ,此方法依据的育种原理是 。(2)图中①和④的基因组成分别为 。(3)(二)过程中,D和d的分离发生在 ;(三)过程采用的方法称为 。(4)(五)过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的杂合子占 。
为协调渔业资源的开发和保护,实现可持续发展,研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲(捕捞)、乙(非捕捞)两区域,探究捕捞产生的生态效应,部分食物链如图1。回答下列问题。
(1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争,引起海胆的迁出率和______上升。乙区域禁捕后,捕食者的恢复______(填“缓解”或“加剧”)了海胆的种内竞争,海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能______(填“直接”或“间接”)降低海洋生态系统中海藻的生物量。
(2)根据乙区域的研究结果推测,甲区域可通过______调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡,其具有的特征是结构平衡、功能平衡和______。
(3)为了合理开发渔业资源,构建生态学模型,探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。仅基于模型(图2)分析,对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时,为持续获得较大的岩龙虾产量,当年捕捞量应为______只;当年最大捕捞量不能超过______只,否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续,原因是______。
在光下叶绿体中的 C5 能与 CO2 反应形成 C3 ;当 CO2/O2 比值低时, C5 也能与 O2 反应形成 C2 等化合物。 C2 在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。
光呼吸将已经同化的碳释放,且整体上是消耗能量的过程。回答下列问题。
(1)反应①是______过程。
(2)与光呼吸不同,以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是______和______。
(3)我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株(WT),得到转基因株系1和2,测定净光合速率,结果如图2、图3。图2中植物光合作用 CO2 的来源除了有外界环境外,还可来自______和______(填生理过程)。7—10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异,原因是______。据图3中的数据______(填“能”或“不能”)计算出株系1的总光合速率,理由是______。
(4)结合上述结果分析,选择转基因株系1进行种植,产量可能更具优势,判断的依据是______。
酿酒酵母是重要的发酵菌种,广泛应用于酿酒、食品加工及生物燃料生产等。研究人员对酿酒酵母菌株A进行基因工程改造以提高发酵中的乙醇产量。回答下列问题:
(1)酿酒酵母在有氧和无氧的条件下都能生存,属于_____微生物,在无氧条件下能进行_____发酵,可用于制作果酒等。
(2)传统发酵中,新鲜水果不接种酿酒酵母也能制备果酒,原因是_____。
(3)工业上常采用单一菌种发酵生产食品。菌株A存在于环境中,实验室获得该单一菌种的分离方法有_____和_____。
(4)菌株A含有1个FLO基因,其表达的FLO蛋白可提高发酵中乙醇产量,且FLO蛋白量与乙醇产量成正相关,研究人员基于菌株A构建得到菌株B、C、D(如下图)。该实验中,构建菌株B的目的是___,预期菌株A、B、C、D发酵中乙醇产量的高低为_____。
(5)菌株A中,X和Y基因的表达均可以提高发酵中乙醇产量。研究人员将X和Y基因融合在一起,构建了XY融合基因能表达的菌株E(如图),其在发酵中具有更高的乙醇产量。菌株E中无单独的X和Y基因,且其他基因未被破坏。简要写出由菌株A到菌株E的构建思路_____。
下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平。上述过程如下图。回答下列问题:
(1)人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。图中的迷走神经是脑神经,属于_____神经系统。
(2)图中支配肝脏的迷走神经属于副交感神经。当血糖水平降低时,下丘脑某区域兴奋,通过交感神经促进胰岛A细胞分泌_____,升高血糖水平。这说明副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果是_____。
(3)从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是_____和_____。
(4)某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖。据图分析,小鼠持续存在高血糖的可能原因中,除了胰岛素受体功能障碍外,还有_____(答出2点即可)。
(5)据图分析,若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,则短期内该小鼠血液中胰岛素含量会_____,原因是_____。
有研究者构建了H基因条件敲除小鼠用于相关疾病的研究,原理如图。构建过程如下:在H基因前后均插入LX序列突变成h基因(仍正常表达H蛋白),获得Hh雌性小鼠;将噬菌体的G酶基因插入6号染色体上,获得 G+G- 雄鼠( G+ 表示插入, G- 表示未插入G酶基因)
(1)以上述雌雄小鼠为亲本,最快繁殖两代就可以获得H基因条件敲除小鼠( hhG+G- 和 hhG+G+ )。在该过程中,用于繁殖 F 1 的基因型是_____________。长期采用近亲交配,会导致小鼠后代生存和生育能力下降,诱发这种情况的遗传学原因是_____________。在繁殖时,研究人员偶然发现一只 G+G- 不表达G酶的小鼠,经检测发现在6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列,该异常结果形成的原因是_____________。
(2)部分小鼠的基因型鉴定结果如图2,③的基因型为_____________。结合图1的原理,若将图2中所有基因型的小鼠都喂食TM试剂一段时间后,检测H蛋白水平为0的是_____________(填序号)。
(3)某种病的患者在一定年龄会表现出智力障碍,该病与H蛋白表达下降有关(小鼠H蛋白与人的功能相同)。现有H基因完全敲除鼠甲和H基因条件敲除鼠乙用于研究缺失H蛋白导致该病发生的机制,更适合的小鼠是_____________(“甲”或“乙”),原因是_____________。