【生物一选修3：现代生物科技专题】
生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面，比如：
（1）目前临床用的胰岛素生效较慢，科学家将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素。生产速效胰岛素，需要对 （胰岛素／胰岛素mRNA/胰岛素基因／胰岛）进行定向改造。为了将改造后的分子导入受体大肠杆菌，一般需要用 处理大肠杆菌细胞，使之成为 细胞。
（2）科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早早孕试纸。要获得人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，需要先将 注射到小鼠体内，培养一段时间之后，将从小鼠的脾脏中提取出的 和小鼠的骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞。
（3）许多不孕不育的夫妇受益于试管婴儿技术，在体外受精前，要对采集到的精子进行 处理，才能与卵子受精。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亲体内，早期胚胎发育到 阶段的某一时刻，会冲破透明带，称之为“孵化”。
（4）生态工程是实现 经济最重要的手段之一。在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，保护环境。另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题，其主要体现了生态工程的基本原理是 （只填一个。）
【生物技术实践】泡菜是人们生活中比较喜欢食用的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。为了探究泡菜在发酵过程中不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响，设计了相关实验进行研究。请回答：
（1）制作泡菜的原理是_________________________。
（2）测定亚硝酸盐含量的实验原理是：在_______条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生________反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成_______色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行比较，可以估测出泡菜中亚硝酸盐的含量。
（3）现有红萝卜和白萝卜，你认为更适合用做实验材料的是_____；原因是________。
（4）如图是该活动小组记录的三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。根据此实验结果，你认为比较适合制作泡菜的食盐浓度为____；原因是_____。
回答下列关于生态系统的问题：
（1）Crooked湖是南极的淡水湖之一，该湖的主要生物以及这些生物的营养关系如下图所示。请回答：
①与我省洞庭湖相比，洞庭湖的自我调节能力较高，原因是 。
②鞭毛藻同化的能量最终有三个流向：一是通过自身的呼吸作用散失一部分；二是被下一营养级利用；三是 ________________。
（2）下图为一个草原生态系统的营养结构，E表示牧草一年固定的太阳能总量，E1、E2、E3分别表示流入牲畜、昆虫、鼠的能量。请据图回答下列问题：
①草原上的牧草在生长发育过程中不断地与牲畜、昆虫、鼠等生物进行着信息交流，其作用在于 。
② 第一营养级传递到第二营养级的能量传递效率 （用图中字母表示）。
③ 调查发现出现了有耐旱性状的牧草新物种，从生物进化的角度分析，原因是在自然选择的作用下导致牧草的 发生定向改变，最终与其它种类的牧草产生了 。
内环境稳态是神经调节、体液调节和免疫调节共同作用的结果，是人体进行正常生命活动的必要条件。请结合图解回答下面的问题：(图中A、B、C、D表示器官或细胞；①、②、③表示物质)
（1）图中A、B、C分别为 。
（2）维持机体稳态离不开细胞间信息传递，动物细胞间进行信息传递有不同的途径：
①H1N1病毒侵入人体细胞后，被__________细胞识别，这种信息传递是通过细胞间的直接接触实现的。
②图中大脑皮层与结构A之间是通过信息分子____________实现联系的，结构A与垂体之间通过信息分子___________________实现联系。
（3）大脑皮层直接对A发生作用属于______调节，垂体通过信息分子对B发生作用属于______调节；当③分泌过多时，对A和垂体起____作用。
（4）长期焦虑和紧张会导致机体免疫力下降，请根据图解分析原因_____________。
某种鸟的羽色受两对相互独立的等位基因控制，其中A、a 基因在性染色体的非同源区，B、b 基因在常染色体上，位置如图甲所示。基因A 控制蓝色物质的合成，基因B 控制黄色物质的合成，白色个体不含显性基因，其遗传机理如图乙所示。图丙为这种鸟一个家系的羽色遗传系谱图，请回答下列问题：
（1）图甲所示个体产生的配子基因组成可能有 。等位基因B 与b 的本质区别在于_____________不同。
（2）图乙所示的基因控制生物性状的方式是_ _。据图推测，蓝色个体的基因型有 _种。
（3）2号基因型为___________， 4 号基因型为________________。
（4）3号与2 号交配生出7 号时，产生的卵细胞基因型为__________________。
（5）5号为纯合子的概率为_____；若5 号与6 号交配，后代8 号为白色羽毛的概率为____。
(10分) 烟草花叶病毒（TMV）对烟草叶片光合特性的影响的相关实验数据如下图，所有数据都是在适宜条件下测得的。请回答下列问题：
（1）用纸层析法分离烟草叶绿体中的色素后，距离滤液细线最近的色素是 ，呈 色。
（2）由上表数据可知，TMV侵染烟草后，随着病毒的大量繁殖，细胞中的 （细胞器）受到破坏， 的合成减少，叶片将出现畸形、退绿等现象。
（3）由上图的实验数据可知：当光强小于1500 klx时，感病株的 大于健康株，说明此时 不是影响净光合速率的主要因素。 当光强等于1500 klx时，感病株的实际光合速率为 μmol﹒m-2﹒s-1。TMV在 条件下对感病株光合作用的抑制更显著。
（4）用TMV的RNA与车前草病毒的蛋白质外壳重组在一起，用重组的病毒侵染烟叶，烟叶表现的是 病毒侵染的症状，这说明TMV的遗传物质是 。
Ⅰ下图为科学家在某一生态系统中开展了轻度、中度、重度入侵区的群落植物多样性调查（结果如图1）。 同时对轻度入侵区的能量流动进行了研究（结果如图2）。
（1）群落中物种数目的多少称为_________，其随入侵物种的入侵程度的增加而_________。重度入侵区植物物种数变化较小的原因是_____________________。
（2）入侵物种与本地植物之间构成___________关系。该入侵物种能分泌化学物抑制其它植物，同时能引起昆虫和动物拒食。可见，信息能够_____________________________。
Ⅱ右图是某草原生态系统中几种生物之间的食物关系图，据图回答下列问题。
（1）如果表示草原生态系统，该图中还欠缺 成分；从生态系统 角度分析，青蛙属于第三营养级。
（2）如果青蛙从蚱蜢和蛐蛐处同化的能量为1000KJ，蛇从青蛙处同化的能量100KJ，则该食物网中，第三营养级到第四营养级的能量传递率 （＞，＝，＜）10%；如果鹰的食物来源及比例：青蛙：蛇由1:1变成4:1，则鹰同化1KJ能量，可以少消耗草提供能量 KJ（能量传递效率按20%计算）。
（3）该草原生态系统能维持相对稳定状态，是因为具有一定的自我调节能力，其基础是 ；碳 （能/不能）在本生态系统内自给自足。
根据所学生物生命活动调节的相关知识，回答下列问题。
（1）为了验证胰岛素的作用，实验人员选取了3组生理状态相当的饱食实验兔，分为A、B、C三组。实验人员向A组兔子体内注射了用生理盐水配置好的2mL胰岛素溶液，向B组兔子体内注射了用生理盐水配置的2mL胰岛素受体抑制剂溶液（可与胰岛素受体特异性结合，降低胰岛素作用），向C组兔子注射了 。一段时间后，测三组兔子血糖的平均浓度，按大小排序为_____________，如果A组兔子出现了四肢无力的症状，原因是 。
（2）右图所示，为一株长着气生根的植物示意图。有部分根垂直向上伸出土面，暴露于空气之中，可以为植物根呼吸提供氧气。根据生长素的作用特点，对图中A处气生根出现的向上弯曲的现象，作出合理的解释。 
①如果考虑生长素向重力方向运输，合理解释为： ，导致气生根弯曲向上生长。
②如果不考虑重力对生长素运输的影响，则可能的解释为：气生根近地侧生长素浓度等于远地侧， ，导致气生根弯曲向上生长。
（3）在一条离体神经纤维的左侧施加电刺激如图甲，使其兴奋。请在答题卡相应的图甲上，在兴奋部位和未兴奋部位的膜两侧标出电荷类型，然后再在膜内外两侧标出局部电流的方向。
（4）当神经冲动在通过图乙所示的结构时，会发生信号模式的转变：电信号→化学信号→电信号，其中a、b代表的结构分别是 、 .
某二倍体植物（2n=16）开两性花，可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株（即雄蕊发育异常不能产生有功能的花粉，但雌蕊发育正常能接受正常花粉而受精结实），欲选育并用于杂交育种．请回答下列问题：
（1）雄性不育与可育是一对相对性状．将雄性不育植株与可育植株杂交，F1代均可育，F1自交得F2，统计其性状，结果如右表，说明控制这对性状的基因遗传遵循_________定律。
| 编号 |
总株数 |
可育：不育 |
| 1 |
35 |
27∶8 |
| 2 |
42 |
32∶10[ |
| 3 |
36 |
27∶9 |
| 4 |
43 |
33∶10 |
| 5 |
46 |
35∶11 |
（2）在杂交育种中，雄性不育植株只能作为亲本中的 （父本/母本），其应用优势是不必进行 操作。
（3）为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株，育种工作者培育出一个三体新品种，其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体．相应基因与染色体的关系如图（基因M控制可育，m控制雄性不育；基因R控制种子为茶褐色，r控制黄色）。
①三体新品种的培育利用了______ 原理。
②带有易位片段的染色体不能参与联会，因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成 个正常的四分体，___ （时期）联会的两条同源染色体彼此分离，分别移向细胞两极，而带有易位片段的染色体随机移向一极．故理论上，含有9条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为 ，经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。
③此品种植株自交，所结的黄色种子占80%且发育成的植株均为雄性不育，其余为茶褐色种子，发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有9条染色体和含有8条染色体的可育雌配子的比例是 ，这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关。
④若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择 色的种子作为母本；若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择__ 色的种子种植后进行自交。
为研究城市环境污染对某植物生命活动的影响，研究者测定了不同污染程度下此植物叶片光合色素的相关指标，结果如图。请回答下列问题：
（1）叶绿体色素分布在组成叶绿体基粒的__________薄膜上，可用 （试剂）提取叶片中的色素，用 的方法分离四种叶绿体色素。
（2）据图可知，随污染程度的加剧，叶绿素的含量 ，其中叶绿素b含量变化的程度 （大于/小于/等于）叶绿素 a。
（3）进一步分析，随污染加剧，叶片中色素含量的变化会直接影响光合作用的 阶段，使其产生的 减少，进而将直接影响暗反应阶段中的______过程，使叶片中制造有机物的量 （增加/减少）。
【生物选修3现代生物科技】慢性病人常出现白蛋白值偏低的状况（比如慢性肝病、慢性肾病、肿瘤等）。缺乏白蛋白，人就容易出现浮肿。人体的白蛋白正常值在每100ml血液中含有3．8～4．8克，如果比正常值低很多时就需要注射入血白蛋白，所以临床上对白蛋白需求量很大。下图是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用白蛋白的流程图：
（1）通过①采集的卵子，都需要进行体外培养，其目的是_________：通过②采集的精子需________后才能进行受精作用。
（2）要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、乳腺蛋白基因的启动子和终止子、_______________等部分。
（3）过程④需将重组质粒用_________方法注入受精卵的雄原核内，在显微镜下判断是否完成受精作用的标志是___________。正常生理状况下防止多精入卵的两道屏障分别是 、 。
（4）对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的__________细胞进行鉴定,一般采用SRY－PCR方法，选择出现阴性反应的____________（雌性／雄性）胚胎进行移植。
（5）为了使胚胎移植能成功，需要对代孕奶山羊C进行_______处理，使之与供体的生理状况保持相同。[
方框内表示一个生态系统，箭头表示该生态系统的能量流动。请据图回答：
（１）图中参与构成食物网食物链的生物有 （填字母），该生态系统内实际上不存在的能量流动方向为 。
（２）次级消费者为图中的 ，其排出的粪便中的能量属于图中 （填字母），Ｃ所同化的能量的去向不同于Ｂ的特点为 。
（３）该生态系统中营腐生生活的微生物属于图中的 （填字母）
（４）研究发现该生态系统中的动植物均有垂直结构，一般认为动物的分层与 有关，植物的垂直结构与 有关。
在内境稳态调节的过程中，神经、免疫、内分泌三大系统相互作用。请回答有关问题：
（1）正常机体血液中甲状腺激素的含量变化对促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌起调节作用，此种调控机制为 调节。在寒冷环境中，甲状腺激素分泌量增加的同时 （激素）的分泌量也增加，二者共同促进机体的新陈代谢，表现为 作用。机体受到寒冷刺激引起皮肤立毛肌收缩属于 反射。写出寒冷条件下皮肤立毛肌收缩，起鸡皮疙瘩的反射弧 。
（2）若抗体结合到自身红细胞上，造成这些红细胞被吞噬和分解，这在免疫学上称为 ；若抗体结合到呼吸道上皮细胞，并接受同一抗原刺激后引起哮喘，这在免疫学上称为 。
（3）神经系统可通过突触前膜释放 调节免疫器官或免疫细胞的活动，还可通过下丘脑分泌有关激素间接调节免疫器官或免疫细胞的活动。如果破伤风杆菌可阻止神经末梢释放甘氨酸，因而引起肌肉痉挛和惊厥，可见甘氨酸能使下一个神经元 （填“兴奋”或“抑制”）。
水稻是一种非常好的实验材料。水稻非糯性（A）对糯性（a）为显性，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色；高杆（D）对矮杆（d）为显性，抗病（T）对不抗病（t）为显性。现有纯合的非糯性高杆抗病的甲植株和纯合的糯性矮杆不抗病的乙植株，请据此分析回答下列问题。
（1）若要用水稻作为实验材料来验证分离定律，上述三对相对性状中选取 这对相对性状最能直接体现分离定律的实质，所用的方法是花粉鉴定法。
（2）若上述三对性状的遗传符合自由组合定律，让乙植株给甲植株授粉，甲植株产生的F1如图二所示，如亲本体细胞正常，在产生生殖细胞过程发生变异导致F1出现图二所示异常情况，则精子形成过程中发生的变异类型为 ，卵细胞形成过程中发生的变异类型为 。若只考虑这一对基因，则F1产生的配子类型有 种，若F1产生的各种配子的生活力相同，让F1自交，后代均能成活，后代植株中不抗病个体所占的比例为 。
（3）若上述三对性状的遗传符合自由组合定律，利用所给的甲乙植株快速培育矮杆不抗病的个体，所用的方法是 。
图甲表示植物光合作用的部分过程,图中ABC表示三种化合物,图乙表示在密封恒温小室内测定的该植株上一组幼叶和成熟叶光合作用强度和光照强度间的关系图。据此回答下列问题。
（1）图甲所示过程发生的场所为 ，图中B物质的作用是 。ABC中可循环利用的是 。
（2）图乙中曲线E代表 （填“幼叶”或“成熟叶”）的光合作用强度与光照强度的关系。当光照强度为3klx时，相同时间内，等面积的E，F两组叶片中实际光合作用强度之比为 。[光照强度为8klx时，Ｆ组叶片的光合作用速率小于Ｅ组的主要限制因素有 。
（３）若给植物只提供１4C的１4CO2，请用图解简要说明１4C在光合作用中转化为有机物中碳的途径： 。
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