[生物——选修3现代生物科技专题]科学家想用农杆菌转化法将某外源高产基因转移到大豆细胞中,以获得高产大豆,其培育过程如图所示。据图回答下列问题。
(1)利用 技术可以对外源高产基因进行扩增。土壤农杆菌Ti质粒上含有T—DNA,可将外源高产基因整合到大豆细胞的 上。
(2)构建含高产基因的重组质粒(基因表达载体)的过程中需要的工具酶有 。这个基因表达载体的组成,除了外源高产基因外,还必须有 以及标记基因等。
(3)用含有重组质粒的土壤农杆菌去感染大豆细胞,如果要检测外源高产基因是否成功导入大豆细胞中可采用 技术;如果要检测外源高产基因在大豆细胞中是否成功表达可采用 技术。
(4)含高产基因的大豆细胞需要经过 过程才可能获得高产大豆植株,该过程依据的原理是 。
(5)由于目前科学家对基因的相关知识了解有限,同时,外源基因插入宿主基因组的部位往往是 ,因此,转基因生物引发了人们激烈的争论。不少公众担心转基因生物会破坏某些生态系统的稳定性,这方面也可能会涉及生态工程的研究,与传统的工程相比,生态工程是一类
的工程体系。
下图示我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统。请分析回答下列问题:
(1)在不考虑人工投入的情况下,流经该生态系统的总能量(总初级生产量)是_________________________________________________________。人们将蚕沙(蚕的粪便)投入鱼塘,被鱼等水生生物食用,蚕沙中所含的能量主要属于第________________营养级。
(2)鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥,其中一部分经过___________________的作用后可作为肥料,返回桑基,培育桑树。
(3)建立该人工生态系统的目的是实现对能量的___________________,提高能量的利用率。与种植单一作物的农田相比,该生态系统的自我调节能力___________________。
(4)建立该生态系统遵循的原理主要是___________________、___________________。
下图为浙西某生态农场的系统模式图,下列叙述中不符合生态工程原理的叙述是( )
A.物质经过多级利用,实现了良性循环 |
B.每级环节都获得产品,提高了生态经济效益 |
C.能量损耗随食物链延长而增加,降低了能量利用率 |
D.该生态农场属于物质循环利用的生态工程,减少了污染 |
南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、培育蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来,成为一种高效良性的循环,生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点,完成下列问题:
(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的__________、________和________原理。
(2)该系统工程的核心之一是沼气池,沼气的制作如图1所示:
①在图中标出箭头,表示生产过程中的物质循环。
②如果将“无机物—农田”这一环节去掉,对生态农业系统有何影响?
_______________________________________________________________________________。
(3)在该生态农场中存在如图2所示的物质循环过程,据图分析不符合生态工程原理的叙述是__________________________________________________________________________。
A.物质经过多级利用,实现了良性循环 |
B.每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益 |
C.由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用率降低 |
D.由于各级产物都可以利用,减少了废物和污染 |
(4)据生态工程中的物种多样性这一原理,有人认为生态农业建设中,食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学的有关生态工程原理,分析该结论是否正确,并说明理由。
如图是某生态工程示意图,下列有关说法错误的是( )
A.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可增加经济效益 |
B.用残渣来培育食用菌和蛆蛹,实现了物质的多级利用 |
C.用蛆蛹粪便作为有机肥还田,运用了能量循环再生的原理 |
D.该生态工程的运转离不开人的管理 |
如图显示了经济发展与环境质量之间的关系,根据这种关系,发展中国家应认识到( )
A.环境污染不可避免,只能采取“先污染,后治理”的策略 |
B.后工业化阶段环境问题会自行解决 |
C.保护至关重要,必须杜绝兴建排污的工业 |
D.可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题 |
下列关于湿地生态恢复工程的叙述,不正确的是( )
A.该工程采用工程和生物措施相结合的方法 |
B.要建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰 |
C.对湿地的恢复,注意退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效 |
D.湿地的恢复除利用生物工程手段外,还要依靠自然演替机制恢复其生态功能 |
南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来,成为一种高效良性循环,生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点,完成下列问题:
(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的____________、______________和____________原理。
(2)
该系统工程的核心之一是沼气池,沼气的制作如图所示:
①在图中标出箭头,表示生产过程中的物质循环
②如果将“无机物—农田”这一环节去掉,对生态农业系统有何影响?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在该生态农场中存在如图所示的物质循环过程,据图分析不符合生态工程原理的叙述是( )
A.物质经过多级利用,实现了良性循环 |
B.每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益 |
C.由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用率降低 |
D.由于各级产物都可利用,减少了废物污染 |
(4)根据生态工程中的物种多样性这一原理,有人认为生态农业建设中,应使食物链越长和营养级越多越好。请你结合所学有关生态工程原理,分析该结论是否正确,为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
“粮桑渔畜”农业生态系统是江浙平原水网地区典型的高效农业系统,如图表示这一农业生态系统的基本模式。根据图示,判断下列说法错误的是( )
A.沼气池的建立既充分发挥了资源的生产潜力,又防止了环境污染 |
B.通过巧接食物链使原本流向分解者的能量更多地流向了人,提高了能量的传递效率 |
C.这一生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于我国西北地区,这是因为在建立 生态工程时还需要遵循“整体、协调、循环、再生”的原理 |
D.上述农业生态系统通过改善和优化系统的结构达到改善系统功能的目的 |
胡杨是干旱荒漠风沙前沿地区唯一天然分布的高大乔木,它耐盐碱,抗干旱,耐强光高温与风袭沙埋,在防风固沙和保护自然环境上起着重要作用。请完成下列问题:
(1)胡杨插条生根困难,种子繁殖实生苗性状分离严重,参差不齐,难以成材,为解决此问题,可采用 技术解决其繁殖问题。将愈伤组织经液体悬浮培养可以分散成单细胞,这些细胞发育成的
可用于制备人工种子。
(2)为确定胡杨根部根毛区细胞的细胞液浓度,可用观察植物细胞 的方法检测。当50%细胞发生这一现象时,即认为相应外界溶液浓度为细胞液的浓度。相比洋葱鳞片叶外表皮的观察,胡杨根部细胞在显微镜下观察时应适当 (增大/减少)进光量。
(3)用单侧光照射胡杨幼苗尖端一段时间,细胞壁伸长现象在幼苗尖端下部 侧更明显。若要在细胞水平上进行验证,可取弯曲处作 (横切/纵切)片制成装片,用显微镜观察并测量相应细胞长度。判断并解释显微镜下观察到的现象能否说明生长素的作用具有两重性 。
I.(每空1分)控制哺乳动物的性别对于畜牧业生产有着十分重要的意义。目前,分离精子技术是有效的性别控制方法。例如:牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右,利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来,再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如下图所示)。
根据以上信息回答下列相关问题:
(1)图中过程①是通常采用的 技术,在这个过程中_________的精子与卵细胞结合形成受精卵,为获得更多的卵细胞需要给良种母牛注射适宜剂量的___________。
(2)过程②中受精卵培养发育至 时期,再经胚胎移植到代孕母牛,从而获得后代。若希望同时获得多个性状相同的个体,可以使用 技术。
Ⅱ.(每空2分)如图是一个人工农业生态系统模式图(大棚温度、CO2浓度等可适当控制)。请据图回答:
(1)该生态工程所遵循的基本原理是 。(写2种)。
(2)相对一般农业生态系统而言,此生态系统能提高经济效益,主要原因是充分利用了 中的能量。
(3)沼气池中的微生物在该生态系统中的主要功能是 ;沼气燃烧后生成的CO2通入大棚内的意义是 。
(4)输入到禽畜体内的能量除通过呼吸作用以热能形式散失外,还用于禽畜自身的 等生命活动。
研究人员在一些果树种植区,构建了如下图所示“果—草—牧—菌—沼”生态农业模式。请分析回答。
(1)人工构建的“果—草—牧—菌—沼”生态系统中,分解者包括________,沼气池中的能量主要来自生态系统结构中的________。果树和牧草可从菌土中获取________用于生长发育。此生态农业模式的建立实现了________。
(2)研究人员调查了生态果园及对照果园中某些昆虫的密度,结果如下表所示。
昆虫种类 |
害虫 |
害虫天敌 |
金纹细蛾幼虫体内有姬小蜂卵的百分率(%) |
|||
蚜虫 (头/枝) |
雌成螨(头/叶) |
小花蝽 (头/枝) |
瓢虫、(头/枝) |
食蚜盲蝽(头/枝) |
||
生态果园 |
39.3 |
0.34 |
0.47 |
0.29 |
0.33 |
40~60 |
对照果园 |
79.1 |
2.58 |
0.15 |
0.26 |
0.02 |
3~6 |
①在两类果园中调查昆虫种群密度常采用的方法是________________。
②果园中的________有捕食关系,姬小蜂和金纹细蛾幼虫的关系是________。
(3)从表中结果可知,生态果园的建立形成了有利于________生存的生态环境,减少了农药的使用,对提高果品的品质和________有重要意义。
以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,请据图回答下列有关问题:
(1)图中对良种奶牛进行处理时用到的激素是________,①过程必须用到________酶,②过程使用的是________酶。③表示________技术,若方法C是最常用的将目的基因导入动物细胞的方法,则方法C是________。
(2)如果转基因牛D的牛奶中含有________________,则说明血清白蛋白基因在个体水平已表达成功,其他细胞中不含血清白蛋白是________________的结果。
(3)图中A和B分别指______________和______________。
(4)图中奶牛的牛粪可以用于生产沼气,沼气工程利用的是生态工程的________原理。
根据所学生物学知识回答:
⑴如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞,先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的 中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的 上。
⑵目前临床上使用的红细胞生成素(一种糖蛋白,用于治疗肾衰性贫血)主要来自基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO)。检测rhEPO的体外活性需用抗rhEPO的单克隆抗体。分泌该单克隆抗体的 细胞,可由rhEPO免疫过的小鼠 细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成。
⑶在“试管牛”的培育过程中,采用激素处理可使良种母牛一次排出多枚卵母细胞,最常用的激素是 。从良种公牛采集的精子需 后才能进行受精作用。在胚胎移植前,通过 技术可获得较多胚胎。
⑷生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡,也会很快有其他物种占据它原来的生态位置,从而避免系统结构或功能失衡。这体现了生态工程的什么原理( )(1分)
A.协调与平衡原理 | B.物种多样性原理 |
C.物质循环再生原理 | D.整体性原理 |
转基因克隆猪已经在我国培育成功。研究组首先从猪胎儿皮肤细胞中分离出纤维细胞,进行体外培养。通过电穿孔的方法将构建好的基因表达载体转入纤维细胞,经筛选后将转基因纤维细胞进行体细胞克隆。接着,将重组胚胎移入代孕母猪体内,最终获得转基因克隆猪。请回答:
(1)在对纤维细胞进行培养时,需要在细胞培养液中添加一定量的 ,以防止培养过程的污染。此外,应定期更换 ,防止 对细胞自身造成危害。
(2)筛选转基因细胞时,需要用到基因表达载体中的 。
(3)在进行体细胞克隆前,先要从屠宰场收集猪卵巢,采集 ,并在体外培养成熟。然后将转基因纤维细胞注入到 中,再经过一系列过程获得含有目的基因重组胚胎。
(4)为了 ,可以对处于 阶段的胚胎进行均等分割。将重组胚胎移入到受体子宫后,由于受体子宫不会对外来胚胎发生 ,并能与之建立正常的 上的联系,因此,重组胚胎能在受体子宫中继续发育成转基因克隆猪。
(5)生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡,也会很快有其他物种占据它原来的生态位置,从而避免系统结构或功能失衡。这最主要体现了生态工程的 原理(只填一项)。
试题篮
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