18.(14分)下图示甲、乙两生态系统中的食物网。
甲
请回答问题:
(1)食物网由 交织而成,它反映了 中 关系。 (2)在食物网甲中,A鱼体内的能量直接来自于 。
(3)甲、乙两食物网的营养级最多均有 级,导致这一现象出现的原因是 。 (4)基于对上述两食物网的观察,借鉴教材中赛达伯格湖的研究案例,请提出一个
可用数据证实(或证伪)的、能进一步深入研究的问题。
19.(10分)阅读下面的材料,完成(1)~(5)题。
芽殖酵母和裂殖酵母被广泛地应用于细胞周期研究中。这些单细胞生物能够表现出细胞周期的所有基本步骤。在实验室条件下,它们生长迅速,完成一个分裂周期只需1~ 4 h。在分裂过程中酵母的核被膜并不解体,与细胞核分裂直接相关的纺锤体位于细胞核内(见图1)。
乙
图1 芽殖酵母(A)和裂殖酵母(B)的繁殖周期
顾名思义,芽殖酵母是通过“出芽”进行繁殖的。一个“芽”经过生长及有丝分裂后从已存在的“母”细胞上脱落下来,从而形成新的子细胞。因此,芽的大小就成为细胞处于细胞周期某一阶段的指标。裂殖酵母细胞是圆柱状的,靠顶端延长
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进行生长,并通过一个中间隔膜的形成来完成细胞分裂。野生型裂殖酵母种群中的细胞在分裂时长度相当稳定。因此,裂殖酵母的细胞长度是细胞所处细胞周期阶段的很好指标。
Hartwell和同事筛选到细胞周期相关基因(cdc)的温度敏感型突变体。野生型芽殖酵母在25℃和37℃下都可以正常分裂繁殖,细胞群体中每个细胞芽体的有无及大小与其所处细胞周期的阶段相关。温度敏感型突变体在25℃可以正常分裂繁殖,在37℃则失去正常分裂繁殖的能力,一段时间后,它们会以芽大小相同的形态死亡(图2)。
图2 芽殖酵母的野生型和突变体在不同筛选温度下的表现型
其他研究人员在裂殖酵母中发现的cdc2温度敏感型突变体,在37℃时的表型如图3。
图3 裂殖酵母野生型(A)和cdc2突变体(B)在37℃下的细胞长度 酵母在遗传上的突出特点为细胞周期进程中关键调控因子的鉴定奠定了基础,也为研究细胞周期的调控机理提供了丰富信息。细胞周期调控的分子机制在进化过程中非常保守,在酵母中鉴别出的调控因子,一般可以在其他高等真核生物中找到其同源蛋白(氨基酸序列相似性较高)。 请回答问题:
(1)细胞周期是指 。
(2)由图2可知,在37℃下芽殖酵母突变体的变异性状是 。 (3)请解释图3所示2种裂殖酵母细胞长度不同的原因 。
(4)要找出芽殖酵母芽体的大小与细胞所处细胞周期阶段的对应关系,应采取的具
体做法是 。
(5)根据本题信息,请推测Hartwell是如何通过实验操作获得该温度敏感型突变
体的?
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20.(8分)目前在经济作物栽培中使用的赤霉素(GA3)大多是来自于发酵工业的产品。
为提高发酵过程中赤霉素的产量,有关人员对发酵工艺开展了优化研究。 请回答问题:
(1)下表是在不同发酵温度下,经过190小时(h)发酵后测得的赤霉菌菌丝得率(每
消耗1 g还原糖所产菌丝干重)。
温度(℃) 菌丝得率(g/g) 25 0.32 28 0.36 30 0.42 32 0.43 35 0.38 表中数据显示,发酵温度为 时赤霉菌菌丝得率最高。
(2)图1为不同发酵温度条件下赤霉菌产赤霉素的速率(每小时、每升菌液中的合
成产物量)。
图1 图2
综合表1数据和图1所示结果可知,菌丝得率和GA3合成速率的 温度不同。 (3)依据上述实验结果,采用分阶段变温调控的发酵工艺后,与恒温发酵相比,GA3
的产量明显提高。发酵过程中菌丝干重、残糖浓度及GA3浓度的变化如图2。 发酵过程中残糖浓度下降的原因是 。
(4)鉴于菌丝产量、GA3合成速率以及维持高水平GA3产率的时间共同决定了GA3
的最终产量,请综合图表中的信息,简述图2所示发酵过程前、中、后期采用3种不同温度的设计思路。
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21.(14分)野生型果蝇为灰身、长翅。灰身基因(A)突变后出现黑身表型,长翅基因
(B)突变后出现残翅表型。已知控制这两对性状的基因都位于常染色体上。用灰身长翅(P1)与黑身残翅(P2)两种果蝇进行的杂交实验结果如下:
根据这两对基因的DNA序列分别设计一对PCR引物,对杂交实验一亲本、子代的基因组DNA进行PCR扩增,扩增结果见图1。
请回答问题:
(1)根据杂交实验一与相关基因PCR产物电泳结果,推测P1亲本的基因型
是 。P1亲本产生配子的基因型是 。
(2)由图1的PCR结果可以推测:果蝇B→b的突变是由于B基因内 所致。
判断的依据是: 。
(3)若对杂交实验二中的亲本、子代的基因组DNA再进行PCR扩增,亲本及亲本
型子代扩增结果见图2。请将新组合表型果蝇的扩增条带图绘在图2中的横线上。 (4)分析杂交实验二后代中出现4种表型,且数量不等的原因是: 。 (5) 为从细胞水平证明只有雌果蝇能够产生新的基因组合的配子,请写出实验思路,
列出主要实验设备及实验材料,并预期实验结果。
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各位同学:以下问卷的目的在于了解本次测试的试卷结构及难度的总体情况,请予配合填写。
第22~24题为单选题。请在答题卡(纸)上用2B铅笔将所选选项填涂在“调查问卷”区域内。 22.作答完成时间
A.提前半小时
23.感觉试题总体难度
A.很难
24.感觉本卷的题量 A.很多
B.提前15分钟
C.时间刚好
B.较难
C.适中
B.偏多 C.适中 生物试卷 第10页(共13页)
D.时间不够
D.容易
D.偏少