【选修—3：现代生物科技专题】
试管婴儿技术为不孕夫妇带来了福音。试管婴儿技术首先要做的是体外受精和早期胚胎培养。请回答下列问题：
（1）当获能后的精子和卵子相遇时，首先发生 反应，释放出有关的酶直接溶解 之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。防止多精入卵的生理反应有 、 。
（2）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的 以维持细胞呼吸外，还需要提供
气体以维持培养液的正常pH。母体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生 ，这为胚胎在母体内存活提供了可能。
（3）某女性患有输卵管阻塞，结婚后借助试管婴儿技术，一次生出两个孩子，如图所示。
①进行过程X时，来自母方的卵子要培养至 期。
②若要借助胚胎分割技术获得这样两个胎儿，可以选用囊胚期的胚胎进行分割，操作过程需要特别注意的问题是 。
科学家在研究DNA分子复制方式时提出了三种假说如图甲（弥散复制：亲代双链被切成双链片段，而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板，新、老双链片段又以某种方式聚集成“杂种链”）；图乙是采用同位素示踪技术和离心处理来探究DNA复制方式的过程图解。请分析并回答：
（1）为说明b组DNA均分布于中密度带，除了与_________组结果比较外，还需要另设一组：将细菌在含有_________的培养基中生长多代，提取DNA并离心。
（2）b组结果支持_________假说。若将b组DNA双链分开来离心，结果为“轻”和“重”两条密度带，这一结果不支持_________假说，也可通过图乙中_________组的结果来排除该假说。
（3）利用以上判断结果，若继续培养c组细菌，使其再繁殖一代，取样提取DNA并离心，与c组实验结果相比会发现密度带的_________不发生变化，_________密度带的DNA所占比例下降。
某种野生型油菜存在一种突变体，叶绿素、类胡萝卜素含量均低，其叶片呈现黄化色泽。野生型和突变体的成熟叶片净光合速率、呼吸速率及相关指标见下表。请分析并回答：
| 指标 类型 |
类胡萝卜素/叶绿素 |
叶绿素a/b |
净光合速率 （μmolCO2•m-2•s-1） |
胞间CO2浓度 （μmol CO2•m-2•s-1） |
呼吸速率 （μmol CO2•m-2•s-1） |
| 野生型 |
0．28 |
6．94 |
8．13 |
210．86 |
4．07 |
| 突变体 |
0．32 |
9．30 |
5．66 |
239．07 |
3．60 |
（1）叶绿素和类胡萝卜素分布于叶绿体的_________上；欲测定色素含量，可先用_________（溶剂）提取叶片中的色素。
（2）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，叶绿素在色素组成中所占的比例随叶片发育逐渐_________。与野生型相比，突变体中发生的改变可能_________（促进/抑制）叶绿素a向叶绿素b的转化。
（3）突变体成熟叶片中叶绿体消耗CO2的速率比野生型低_________μmolCO2•m-2•s-1。经分析，研究人员认为CO2浓度不是导致突变体光合速率降低的限制因素，依据是_________。
（4）进一步研究发现，野生型油菜叶片光合作用产生的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运向种子有两条代谢途径（见右图）。已知基因与其反义基因分别转录出的RNA可相互结合，从而阻断该基因表达的_________过程。结合已知并据图分析研究人员设计了_________（酶）基因的反义基因，并将其导入野生型油菜从而抑制种子中该酶的合成，最终培育出产油率提高的油菜。
紫茎泽兰是一种恶性入侵杂草，该植物耐贫瘠，入侵后可迅速侵占撂荒地、稀疏林草地，排挤当地植物，给许多地区造成了严重的经济和生态损失。为研究其入侵机制，对某入侵地区进行了调查，结果如下表：
| 调查项目 |
重入侵区 |
轻入侵区 |
未入侵区 |
|
| 植物 覆盖度 |
紫茎泽兰覆盖度（%） |
67.2 |
20.3 |
0 |
| 当地植物覆盖度（%） |
3.1 |
45.8 |
52.5 |
|
| 土壤 微生物 |
总真菌数（×104个） |
17.9 |
5.8 |
8.3 |
| 固氮菌（×105个） |
4.4 |
2.9 |
2.2 |
|
| 硝化细菌（×104个） |
8.7 |
7.8 |
7.2 |
|
| 植物可吸收的无机盐 |
NO3-（mg/kg） |
92.0 |
27.9 |
15.7 |
| NH4+（mg/kg） |
53.0 |
15.3 |
5.3 |
|
| 植物可吸收磷（mg/kg） |
8.7 |
3.4 |
2.6 |
|
| 植物可吸收钾（mg/kg） |
351.0 |
241.5 |
302.8 |
注：植物覆盖度是指某一地区植物茎叶垂直投影面积与该地区面积之比。
（1）某种植物的覆盖度可间接反映该种植物的种群 ，紫茎泽兰的覆盖度越大，在与当地草本植物对 的竞争中所占优势越大。
（2）对土壤微生物的调查中，可将土壤浸出液接种在 （液体、固体）培养基，通过观察菌落进行初步的 和 。
（3）科研人员研究了紫茎泽兰与入侵地土壤状况变化之间的关系，由上表结果分析：
① 真菌在生态系统中的主要作用是 。
② 用紫茎泽兰根系浸出液处理未入侵区土壤，土壤微生物的变化与重入侵区一致，说明紫茎泽兰根系的分泌物可 土壤微生物的繁殖。
③ 紫茎泽兰在入侵过程中改变了土壤微生物数量，进而提高了土壤_________，而这又有利于紫茎泽兰的生长与竞争。这是一种 调节。
（4）紫茎泽兰的入侵作为一种干扰，使入侵地生态系统的 发生改变，破坏了原有的稳态。
过敏反应与免疫系统功能的异常有关，地塞米松是用来治疗此病的一种免疫抑制剂。寻找更加高效且低毒的新型免疫抑制剂已成为当前的一个研究热点。
（1）研究人员以DNFB刺激健康小鼠，建立过敏反应的小鼠模型。将这批小鼠分成五组，再用DNFB刺激模型小鼠，诱发其过敏反应。诱发前的0.5h和诱发后6h，在B、C、D、E组小鼠外耳分别涂浓度为0、2%、4%、8%的青蒿素乳膏，F组小鼠外耳涂地塞米松，同时另设健康小鼠为对照组。诱发48h后取小鼠胸腺并称重，计算胸腺指数，结果如图1。
① 胸腺是 细胞分化成熟的场所，其重量变化能反映机体免疫功能的状态。与A组相比，B组小鼠的胸腺指数 ，原因是 。
② C、D、E组结果与 组比较，说明青蒿素具有 作用。当青蒿素的浓度达到 时作用效果超过了地塞米松。
（2）在对不同浓度的青蒿素和地塞米松进行细胞毒性的比较研究过程中，研究人员从健康的实验小鼠体内分离淋巴结，研磨过滤，收集细胞悬液；体外诱导细胞分裂并培养24h后，统计细胞数量，计算细胞相对生存活力，结果如图2。
① 本实验中空白对照组是用 培养液培养细胞，空白对照组细胞相对存活力是 。
② 图2所示实验结果说明 。
在栽培某种农作物（2n=42）的过程中，有时会发现单体植株（2n-1），例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株。
（1）6号单体植株的变异类型为 ，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中
未分离。
（2）6号单体植株在减数第一次分裂时能形成 个四分体。如果该植株能够产生数目相等的n型和n-1型配子，则自交后代（受精卵）的染色体组成类型及比例为 。
（3）科研人员利用6号单体植株进行杂交实验，结果如下表所示。
| 杂交亲本 |
实验结果 |
| 6号单体（♀）×正常二倍体（♂） |
子代中单体占75%，正常二倍体占25% |
| 6号单体（♂）×正常二倍体（♀） |
子代中单体占4%，正常二倍体占96% |
① 单体♀在减数分裂时，形成的n-1型配子 （多于、等于、少于）n型配子，这是因为6号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法 而丢失。
② n-1型配子对外界环境敏感，尤其是其中的 （雌、雄）配子育性很低。
（4）现有该作物的两个品种，甲品种抗病但其他性状较差（抗病基因R位于6号染色体上），乙品种不抗病但其他性状优良，为获得抗病且其他性状优良的品种，理想的育种方案是：以乙品种6号单体植株为 （父本、母本）与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与 杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株，最后使该单体 ，在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。
粤公网安备 44130202000953号