- 分子与细胞
- 遗传与进化
- 稳态与环境
- 生物界是一个相对稳定的生命系统
- 人体的内环境与稳态综合
- 动物和人体生命活动的调节综合
- 植物生命活动的调节综合
- 种群和群落综合
- 生态系统及其稳定性综合
- 生物技术实践
- 生物技术实践综合
- 现代生物科技专题综合
- 实验与探究综合
- 生物科学与社会
中东呼吸综合征冠状病毒可引起人体严重的呼吸系统症状,甚至造成死亡。科研人员为研制针对该病毒的特异性治疗药物进行了系列研究。
(1)该病毒主要通过其表面囊膜的S蛋白与宿主细胞膜受体D结合来感染宿主细胞。如图1所示,S1与受体D结合后导致S1和S2分离,S2的顶端插入到宿主细胞膜上,通过S2蛋白的_________改变从而将两个膜拉近,发生膜融合过程。病毒进入宿主细胞后,利用宿主细胞内的_________等为原料合成大分子物质组装成新的病毒,扩散并侵染健康细胞。

(2)R是该病毒的S1上与受体D结合的部分。科研人员用从康复者体内筛选出的三种抗体甲、乙、丙进行实验,研究它们与R的特异性结合能力。另用抗体丁作为对照抗体。实验流程如图2所示,结果如图3。在实验过程中将______作为抗原固定,分别将______加入反应体系,然后加入酶标记的抗体(能与待检抗体结合,携带的酶可使底物反应显色),其后加入底物显色,检测相应的吸光值(颜色越深吸光值越高)。


该实验中抗体丁可以作为对照抗体的理由是______________________________。实验结果表明______________________________。
(3)研究发现该病毒在感染宿主细胞后,有一种更快速的传播方式。当被感染细胞表面的病毒囊膜蛋白与健康细胞表面的受体D结合后,膜发生融合实现病毒的转移。为了探究三种抗体能否抑制病毒在被感染细胞和健康细胞之间的传播,科研人员展开研究。请在下表中的空白处填写相应实验处理,完成实验方案。(注:鼠受体D与人受体D存在序列和结构上的差异)
实验结果说明,三种抗体中,甲可以阻断病毒通过细胞融合的途径进行传播,乙和丙效果不明显。
(4)科研人员进一步利用多种方法深入研究了三种抗体与R结合的区域,实验结果表明,甲与乙结合R上不同的区域,甲与丙结合R的区域部分重叠。综合以上系列研究结果,研究人员推测将____________两种抗体联合使用会具有更强的抗病毒能力。如果希望用联合抗体治疗中东呼吸综合征患者,还需要进行哪些方面的研究?__________(写出一个方面即可)
(1)该病毒主要通过其表面囊膜的S蛋白与宿主细胞膜受体D结合来感染宿主细胞。如图1所示,S1与受体D结合后导致S1和S2分离,S2的顶端插入到宿主细胞膜上,通过S2蛋白的_________改变从而将两个膜拉近,发生膜融合过程。病毒进入宿主细胞后,利用宿主细胞内的_________等为原料合成大分子物质组装成新的病毒,扩散并侵染健康细胞。

(2)R是该病毒的S1上与受体D结合的部分。科研人员用从康复者体内筛选出的三种抗体甲、乙、丙进行实验,研究它们与R的特异性结合能力。另用抗体丁作为对照抗体。实验流程如图2所示,结果如图3。在实验过程中将______作为抗原固定,分别将______加入反应体系,然后加入酶标记的抗体(能与待检抗体结合,携带的酶可使底物反应显色),其后加入底物显色,检测相应的吸光值(颜色越深吸光值越高)。


该实验中抗体丁可以作为对照抗体的理由是______________________________。实验结果表明______________________________。
(3)研究发现该病毒在感染宿主细胞后,有一种更快速的传播方式。当被感染细胞表面的病毒囊膜蛋白与健康细胞表面的受体D结合后,膜发生融合实现病毒的转移。为了探究三种抗体能否抑制病毒在被感染细胞和健康细胞之间的传播,科研人员展开研究。请在下表中的空白处填写相应实验处理,完成实验方案。(注:鼠受体D与人受体D存在序列和结构上的差异)
组别 | 实验处理 | 实验结果 | ||
实验组 | 抗体甲 | 表达病毒囊膜蛋白的细胞 | ①____________ | 无细胞融合 |
抗体乙 | 部分细胞融合 | |||
抗体丙 | 部分细胞融合 | |||
对照组1 | 不加抗体 | ②____________ | 表达鼠受体D的细胞 | 无细胞融合 |
对照组2 | 抗体丁 | 表达病毒囊膜蛋白的细胞 | ③____________ | 部分细胞融合 |
对照组3 | ④_______ | 表达病毒囊膜蛋白的细胞 | 表达人受体D的细胞 | 部分细胞融合 |
实验结果说明,三种抗体中,甲可以阻断病毒通过细胞融合的途径进行传播,乙和丙效果不明显。
(4)科研人员进一步利用多种方法深入研究了三种抗体与R结合的区域,实验结果表明,甲与乙结合R上不同的区域,甲与丙结合R的区域部分重叠。综合以上系列研究结果,研究人员推测将____________两种抗体联合使用会具有更强的抗病毒能力。如果希望用联合抗体治疗中东呼吸综合征患者,还需要进行哪些方面的研究?__________(写出一个方面即可)
缺乏腺苷酸脱氨酶( ada )基因的人体,不能够抵抗任何微生物的感染,只能生活在无菌环境。科学家对患者的基因治疗过程如图,使患者的免疫功能得到了很好的修复。

(1)若病毒 a 侵染人体细胞,引起人体发生相应的免疫反应是_______ 。
(2)从分子水平上来看,病毒 b 与病毒 a 的根本变化在于________ 。
(3)为保障治疗的安全性,科学家已将病毒 a 基因组 RNA 上编码病毒球壳的蛋白基因一律删除掉(基因编辑),以降低病毒的潜在风险。这种潜在的风险是指________ 。
(4)如图治疗过程中,利用基因编辑技术对 T 淋巴细胞进行改造和修饰,然后再重新注入人体,会不会造成人类基因污染?______ 。

(1)若病毒 a 侵染人体细胞,引起人体发生相应的免疫反应是
(2)从分子水平上来看,病毒 b 与病毒 a 的根本变化在于
(3)为保障治疗的安全性,科学家已将病毒 a 基因组 RNA 上编码病毒球壳的蛋白基因一律删除掉(基因编辑),以降低病毒的潜在风险。这种潜在的风险是指
(4)如图治疗过程中,利用基因编辑技术对 T 淋巴细胞进行改造和修饰,然后再重新注入人体,会不会造成人类基因污染?
利用的诱导体系能够高效地诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞的分化。据此回答有关该研究工作的问题:

(1)将胚胎干细胞进行动物细胞培养,向培养液中加入诱导物,两周后镜检发现培养的细胞呈胰岛样细胞的变化,这一过程称为________________________ 。
(2)进行胰岛素释放实验,检测上述细胞是否具有胰岛B细胞的生理功能:控制培养液中葡萄糖的浓度,检测细胞分泌的胰岛素的量,图甲表示所得实验结果。据此分析干细胞诱导成功,得到此结论的依据是________________________ 。
(3)体内移植实验:将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内,测小鼠血糖,结果如图乙所示。该实验是否支持胰岛索释放实验的结论?_____________________ 。在细胞移植时,需用同一品系的小鼠进行移植,其目的是________________________ 。
(4)在胰岛组织中,胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛A细胞分泌胰高血糖素,这两种激素对血糖浓度的调节具有____________ ,从而共同维持机体血糖浓度的稳态。
(5)指出本研究在实践方面的一个意义________________________ 。

(1)将胚胎干细胞进行动物细胞培养,向培养液中加入诱导物,两周后镜检发现培养的细胞呈胰岛样细胞的变化,这一过程称为
(2)进行胰岛素释放实验,检测上述细胞是否具有胰岛B细胞的生理功能:控制培养液中葡萄糖的浓度,检测细胞分泌的胰岛素的量,图甲表示所得实验结果。据此分析干细胞诱导成功,得到此结论的依据是
(3)体内移植实验:将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内,测小鼠血糖,结果如图乙所示。该实验是否支持胰岛索释放实验的结论?
(4)在胰岛组织中,胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛A细胞分泌胰高血糖素,这两种激素对血糖浓度的调节具有
(5)指出本研究在实践方面的一个意义
近日,山西省第二次全国污染源普查活动正式启动,旨在从源头防治污染,这是环境治理的根本措施。请结合生物学知识,回答下列问题:
(1)秋收后,人们常会将农作物秸秆直接燃烧,这种做法既不能充分利用秸秆中的________,又会因燃烧产生大量________加剧“温室效应”。如果将秸秆和动物粪便等投入________中,进行发酵和再利用,这样既有效利用了能量,又减少了环境污染。
(2)当农作物遭受病虫害时,农药的使用会对环境造成污染。如果利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,通过降低害虫的________可降低其种群密度,该方法属于________防治,这是生态系统的________功能在农业生产中的应用。
(3)晋城丹河人工湿地是当地政府为实现生态文明而打造的一张绿色生态名片,可以对污水进行净化处理。当污水流入该人工湿地时,通过物理沉降、化学分解和________分解等途径可使水质得到明显改善,体现了湿地生态系统具有一定的________能力。
(1)秋收后,人们常会将农作物秸秆直接燃烧,这种做法既不能充分利用秸秆中的________,又会因燃烧产生大量________加剧“温室效应”。如果将秸秆和动物粪便等投入________中,进行发酵和再利用,这样既有效利用了能量,又减少了环境污染。
(2)当农作物遭受病虫害时,农药的使用会对环境造成污染。如果利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,通过降低害虫的________可降低其种群密度,该方法属于________防治,这是生态系统的________功能在农业生产中的应用。
(3)晋城丹河人工湿地是当地政府为实现生态文明而打造的一张绿色生态名片,可以对污水进行净化处理。当污水流入该人工湿地时,通过物理沉降、化学分解和________分解等途径可使水质得到明显改善,体现了湿地生态系统具有一定的________能力。
选择适宜的大豆品种进行茶、豆间作,在增收两季大豆的情况下,能提高土壤肥力,改善微生态环境,提高茶叶产量,是一种生态和经济效益俱佳的栽培方式。假眼小绿叶蝉是南方茶园中比较普遍的茶树害虫,捕食性蜘蛛则是茶园中害虫的天敌。茶、豆间种间作系统中茶树的害虫与天敌变化如下表所示(华春2号、华夏3号为大豆品种,金萱、英红九号为茶树品种),请回答下列问题:
(1)假眼小绿叶蝉体连翅长3.1~3.8mm,其成虫和若虫吸取芽叶汁液,可以采用_________法调查它的种群密度。
(2)种植大豆能提高土壤肥力的原因很可能是__________________________________。
(3)英红九号长得有高有低,这_______(填“能”或“不能”)体现群落的垂直结构。一般来说,选择适宜的大豆品种进行茶、豆间作比单作能提高生态系统的________(填“抵抗力”或“恢复力”)稳定性。
(4)捕食性蜘蛛所同化的能量,大部分在呼吸作用中以热能的形式散失,余下的能量用于_____________等生命活动。
(5)由表可见,两个茶树品种分别与大豆间种后,假眼小绿叶蝉数明显比对照组____,并且这种趋势在______________(填“金萱”或“英红九号”)品种与大豆间作中表现更为明显。由表可得出的结论是:__________________(答出一种即可)。
处理 | 假眼小绿叶蝉 (个数/m2) | 危害叶片数 (个数/m2) | 捕食性蜘蛛 (个数/m2) |
金萱—华春2号 | 84.0 | 192.0 | 141.0 |
金萱—华夏3号 | 60.0 | 240.0 | 102.0 |
金萱单作 | 147.0 | 396.0 | 12.0 |
英红九号—华春2号 | 57.0 | 237.0 | 78.0 |
英红九号—华夏3号 | 21.0 | 240.0 | 87.0 |
英红九号单作 | 105.0 | 471.0 | 21.0 |
(1)假眼小绿叶蝉体连翅长3.1~3.8mm,其成虫和若虫吸取芽叶汁液,可以采用_________法调查它的种群密度。
(2)种植大豆能提高土壤肥力的原因很可能是__________________________________。
(3)英红九号长得有高有低,这_______(填“能”或“不能”)体现群落的垂直结构。一般来说,选择适宜的大豆品种进行茶、豆间作比单作能提高生态系统的________(填“抵抗力”或“恢复力”)稳定性。
(4)捕食性蜘蛛所同化的能量,大部分在呼吸作用中以热能的形式散失,余下的能量用于_____________等生命活动。
(5)由表可见,两个茶树品种分别与大豆间种后,假眼小绿叶蝉数明显比对照组____,并且这种趋势在______________(填“金萱”或“英红九号”)品种与大豆间作中表现更为明显。由表可得出的结论是:__________________(答出一种即可)。
鱼塘养殖户通过高密度放养和大量投放饵料饲养鱼苗来获得最大经济效益,但易造成水体富营养化,严重破坏鱼塘生态环境。为寻找净化鱼塘水质的生态方法,科研人员将鱼塘水泵入藕塘进行研究。
(1)鱼塘生态系统中所有的草鱼属于一个__________。莲藕在藕塘生态系统组成中属于__________。
(2)鱼塘富营养化的水体中氮、磷等化合物的含量升高,还可能出现有害硫化物。这些硫化物最可能是来自饵料中_____________的分解。
(3)科研人员从上午 9:00 开始将富营养化的鱼塘水从进水口泵入藕塘,从出水口引回,进行循环处理6h(如图所示)。6h 循环水量为鱼塘总水量的 10%,每隔 2h 从进水口和出水口分别采集水样,测定相关指标,结果如下表。

①化学耗氧量(COD)是指水体中的有机物等在一定条件下进行化学氧化过程中所消耗氧化剂的量,在一定程度上能够反映水体的污染程度。COD 值越高,污染程度_________。
②据表推测,循环藕塘处理可以改善富营养化的鱼塘水质,判断依据是__________________________。
③结合所学知识,分析藕塘能够改善鱼塘水质的原理是_________________________。(答出 2 条即可)
(1)鱼塘生态系统中所有的草鱼属于一个__________。莲藕在藕塘生态系统组成中属于__________。
(2)鱼塘富营养化的水体中氮、磷等化合物的含量升高,还可能出现有害硫化物。这些硫化物最可能是来自饵料中_____________的分解。
(3)科研人员从上午 9:00 开始将富营养化的鱼塘水从进水口泵入藕塘,从出水口引回,进行循环处理6h(如图所示)。6h 循环水量为鱼塘总水量的 10%,每隔 2h 从进水口和出水口分别采集水样,测定相关指标,结果如下表。

时间 位置 指标(mg/L) | 11:00 | 13:00 | 15:00 | |||
进水口 | 出水口 | 进水口 | 出水口 | 进水口 | 出水口 | |
总磷含量 | 0.39 | 0.36 | 0.35 | 0.31 | 0.39 | 0.34 |
总氮含量 | 2.19 | 2.06 | 2.21 | 2.02 | 2.16 | 1.91 |
化学耗氧量(COD) | 10.08 | 8.42 | 10.08 | 8.56 | 9.35 | 7.92 |
①化学耗氧量(COD)是指水体中的有机物等在一定条件下进行化学氧化过程中所消耗氧化剂的量,在一定程度上能够反映水体的污染程度。COD 值越高,污染程度_________。
②据表推测,循环藕塘处理可以改善富营养化的鱼塘水质,判断依据是__________________________。
③结合所学知识,分析藕塘能够改善鱼塘水质的原理是_________________________。(答出 2 条即可)
在自然界中,生物与环境构成了统一的整体,生物和生物之间又形成了错综复杂的营养结构。运用生态技术进行养殖可得到品质高、备受欢迎的绿色产品。根据下图的相关内容,回答问题:

(1)图1为北极冻原生态系统中部分生物构成的食物网,在该食物网中共有________条食物链,其中雪兔和狼的种间关系是________。假如北极狐的食物1/2来自雷鸟,1/10来自植物,且能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。若北极狐种群能量增加120 kJ,在不考虑其他因素影响的情况下,需要植物具备的能量是________kJ。
(2)图2为江苏某地进行生态养殖的创新模式,该模式将肉鸽养殖、鱼塘养殖、果林种植等产业进行有机结合。
①鸽种群一般遵循“一夫一妻制”,这就需要保持鸽种群适宜的________,以维持鸽种群正常的出生率。
②肉鸽摄入的饲料,其能量一部分通过呼吸作用以热能形式散失,一部分用于________,其他能量进入粪便。粪便可以进入鱼塘或者回田利用,遵循了生态工程的________原理。
③桉树能分泌“杀菌素”和芳香化合物,在鸽舍周边种植桉树林隔离带的目的是______________________。冲洗鸽舍的少量废水流入鱼塘后被净化,说明了鱼塘生态系统具有________能力。

(1)图1为北极冻原生态系统中部分生物构成的食物网,在该食物网中共有________条食物链,其中雪兔和狼的种间关系是________。假如北极狐的食物1/2来自雷鸟,1/10来自植物,且能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。若北极狐种群能量增加120 kJ,在不考虑其他因素影响的情况下,需要植物具备的能量是________kJ。
(2)图2为江苏某地进行生态养殖的创新模式,该模式将肉鸽养殖、鱼塘养殖、果林种植等产业进行有机结合。
①鸽种群一般遵循“一夫一妻制”,这就需要保持鸽种群适宜的________,以维持鸽种群正常的出生率。
②肉鸽摄入的饲料,其能量一部分通过呼吸作用以热能形式散失,一部分用于________,其他能量进入粪便。粪便可以进入鱼塘或者回田利用,遵循了生态工程的________原理。
③桉树能分泌“杀菌素”和芳香化合物,在鸽舍周边种植桉树林隔离带的目的是______________________。冲洗鸽舍的少量废水流入鱼塘后被净化,说明了鱼塘生态系统具有________能力。
党的十八大将生念文明建设纳入“五位一体”总体发展战珞,生态农业是中华民族生态文明发模式之一。下图是南京古泉生态农场示意图:

(1)该生态农场建设依据的生态学基本原理是_____________________ 。
(2)为提高果树产量,果农不仅需要适量施肥和浇水,还要进行除草和灭虫工作。从物质循环角度分析进行施肥的原因是___________ ;从能量流动角度分析进行除草灭虫工作的意义是_____________ 。
(3)与传統农业生态系統相比,该系统提高了能量__________ (填“传递效率”或“利用率”),原因主要是_______________________ 。

(1)该生态农场建设依据的生态学基本原理是
(2)为提高果树产量,果农不仅需要适量施肥和浇水,还要进行除草和灭虫工作。从物质循环角度分析进行施肥的原因是
(3)与传統农业生态系統相比,该系统提高了能量
经过多年生态修复的库布齐沙漠,植被覆盖度、野生动物种类显著增加,成为了生态库布齐。回答下列有关问题:
(1)从生态系统的营养结构分析,沙漠治理往往种植胡杨、沙柳、梭梭树等多种生物以便形成复杂的____________进而增强生态系统抵抗外力干扰的能力。为适应缺水环境和最大限度地减少竞争,可以调整植树造林中种群的空间配置格局为____________。库布齐从沙漠变成沙漠湿地、草原、森林,群落的这种依次取代现象称为____________。
(2)库布齐沙漠变成绿洲,不仅固定了风沙、涵养了水源,而且促进了碳循环从________到植物和动物的路线。野生动物种类的增加丰富了物种多样性,同时每种野生生物作为独一无二的基因库也反映了_______变得更为丰富。
(3)在库布齐农业生产区,采用“板上发电、板下种草、板间养殖”的生态光伏和生态农牧业,即上层架设太阳能电板,地表种植甘草,并在其间养殖牛、羊、鹅等动物。这种立体养殖并调整作物品种,提高了经济效益和_______。生态农牧业和生态光伏体现了农业生态工程的种植业和畜牧业合理优化技术及_______技术。
(1)从生态系统的营养结构分析,沙漠治理往往种植胡杨、沙柳、梭梭树等多种生物以便形成复杂的____________进而增强生态系统抵抗外力干扰的能力。为适应缺水环境和最大限度地减少竞争,可以调整植树造林中种群的空间配置格局为____________。库布齐从沙漠变成沙漠湿地、草原、森林,群落的这种依次取代现象称为____________。
(2)库布齐沙漠变成绿洲,不仅固定了风沙、涵养了水源,而且促进了碳循环从________到植物和动物的路线。野生动物种类的增加丰富了物种多样性,同时每种野生生物作为独一无二的基因库也反映了_______变得更为丰富。
(3)在库布齐农业生产区,采用“板上发电、板下种草、板间养殖”的生态光伏和生态农牧业,即上层架设太阳能电板,地表种植甘草,并在其间养殖牛、羊、鹅等动物。这种立体养殖并调整作物品种,提高了经济效益和_______。生态农牧业和生态光伏体现了农业生态工程的种植业和畜牧业合理优化技术及_______技术。