雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和窄叶两种类型,其性别决定方式为XY型,为研究剪秋罗叶形遗传,做了3组杂交实验,结果如下表。据此分析回答(相应基因用B、b表示):
(1)根据杂交实验结果判断,剪秋罗叶形的遗传不属于细胞质遗传,其判断依据是_________。
(2)根据第3组,可以断定_________为显性性状,且控制剪秋罗叶形的基因位于_________(X、常)染色体上,雄株中宽叶的基因型为_________。
(3)若让第3组子代的宽叶雌株与宽叶雄株进行杂交,预测其后代的宽叶与窄叶的比例应为_________。
(4)出现第2组实验结果的原因是 ;试写出其遗传图解:
(5)为进一步证明(4)的结论,某课外小组决定对剪秋罗种群进行调查。如果在自然种群中不存在__________(表现型)的剪秋罗,则上述假设成立。
中国科学家屠呦呦获得2015诺贝尔生理学或医学奖的获奖理由是“有关疟疾新疗法的发现”——可以显著降低疟疾患者死亡率的青蒿素。青蒿素是治疗疟疾的重要药物。利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体,体细胞染色体数为18),通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。请回答以下相关问题:
(1)假设野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性,稀裂叶(B)对分裂叶(b)为显性,两对性状独立遗传,则野生型青蒿最多有_________种基因型;若F1代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为3/8,则其杂交亲本的基因型组合为_________,该F1代中紫红秆、分裂叶植株所占比例为_____________。
(2)四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离,从而获得四倍体细胞并发育成植株,推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是___________,四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为_________。
(3)从青蒿中分离了cyp基因(题31图为基因结构示意图),其编码的cyp酶参与青蒿素合成。①若该基因一条单链中(G+T)/(A+C)=2/3,则其互补链中(G+T)/(A+C)= _________。②若该基因经改造能在大肠杆菌中表达CYP酶,则改造后的cyp基因编码区无_________ (填字母)。③若cyp基因的一个碱基对被替换,使cyp酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸,则该基因突变发生的区段是_________ (填字母)。
为探讨盐对某生物燃料树种幼苗光合作用的影响,在不同浓度NaCl条件下,对其净光合速率、胞间CO2浓度、光合色素含量等进行测定,结果如下图。检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化。请参照图回答下列问题:
(1)叶绿体中色素的功能是_________________。
(2)大气中的CO2可通过植物叶片表面的_________进入植物体内。光合作用产生的有机物(C6H12O6)中的氧来源于原料中的________,有机物(C6H12O6)中的氧经细胞有氧呼吸后到终产物________________中。
(3)当NaCl浓度在200-250 mmol/L时净光合速率显著下降,自然条件下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象。前者主要是由于__________________,后者主要是由于__________________。
阅读下列资料并回答问题
资料1:欧文顿的实验:1 9世纪末(1895年),欧文顿(E.Overton)用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验,发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的:凡可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。这实验表明组成细胞膜的主要成分中有_________。
资料2:1917年欧文·朗缪尔(Langmuir)将提取的膜质铺展在水盘的水面上,发现脂在水面上形成一薄层,单脂层亲水的头朝向水面,疏水的尾背离水面。于是他提出:磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子,结构既有疏水基团(尾部),又有亲水基团(头部)。因为磷脂分子的“头部”亲水,所以在水—空气界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触,尾部则朝向空气一面。这样磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层。
(1)请画出磷脂分子模型
(2)画出磷脂完全浸没在水中的分布情况
资料3:戈特(Gorter )和格伦德(Grendel)对血影的研究 :1925年 ,荷兰科学家戈特和格伦德分离纯化了红细胞,从一定数量的红细胞中抽提脂类,按朗缪尔的方法进行展层,并比较展层后的脂单层的面积和根据体积所推算的总面积,发现提取的脂铺展后所测的面积同实际测量的红细胞的表面积之比为(1.8~2.2):1,约为两倍。由此可以认为细胞膜由___________组成。
资料4:荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验:1970年 ,Larry Frye等,将人和鼠的细胞膜用不同荧光抗体标记后,让两种细胞融合,杂种细胞一半发红色荧光、另一半发绿色荧光,放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。这个实验说明 ,其原因是 。
资料5:该图是1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出的细胞膜 模型示意图。
(1) 是生物膜的基本支架。其中磷脂分子的 朝向两侧, 相对朝向内侧。
(2)图中B是指___________。有的蛋白质分子整个贯串在膜中,有的一部分插在膜中,一部分露在膜的外,还有的整个露在膜外。这里体现了膜结构内外的 。
洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”,其肥大的鳞茎中含糖类8.5%,每100克含维生素A 5毫克、维生素C 9.3毫克、钙(Ca)45毫克、磷(P)50毫克、铁(Fe)8毫克,以及18种氨基酸,是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含有的糖类是淀粉还是可溶性还原糖?生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你帮助他们完成下面的实验研究报告。
(1)实验目的:探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是可溶性还原糖。
(2)实验原理:淀粉可用___________来检测,可溶性还原糖可用___________试剂来检测。
(3)实验器材:洋葱、所需试剂和仪器等(略)。
(4)实验步骤:
Ⅰ.鉴定可溶性还原糖:
①制备洋葱组织样液,取样液2mL注入试管;
②_____________,混匀,将试管置于50℃~65℃的水浴锅中加热2 min;
③观察颜色变化。
Ⅱ.鉴定淀粉:
①制备洋葱组织样液,取样液2mL注入试管;
②_____________;
③观察颜色变化。
(5)预期实验结果与结论:
现 象 |
结 论 |
①若步骤Ⅰ_______________,步骤Ⅱ 。 |
说明洋葱鳞茎中所含的糖类既有还原糖又有淀粉 |
②若步骤Ⅰ_______________,步骤Ⅱ 。 |
说明洋葱鳞茎中所含的糖类只有还原糖而没有淀粉 |
③若步骤Ⅰ不出现砖红色沉淀,若步骤Ⅱ出现蓝色。 |
说明洋葱鳞茎中所含的糖类中没有还原糖而只有淀粉 |
某实验小组为研究酵母菌的细胞呼吸,按下表设计进行实验,分组后,在相同的适宜条件下培养8~10小时,请结合实验结果进行分析,回答有关问题:
实验材料 |
取样 |
处理 |
分组 |
含葡萄糖的培养液 |
供氧情况 |
|
适宜浓度 酵母菌液 |
50 mL |
破碎细胞 (细胞不完整) |
甲 |
25 mL |
75 mL |
无氧 |
乙 |
25 mL |
75 mL |
通氧 |
|||
50 mL |
未处理 |
丙 |
25 mL |
75 mL |
无氧 |
|
丁 |
25 mL |
75 mL |
通氧 |
(1)丙、丁组中酵母菌细胞呼吸第一阶段反应完全相同,该反应变化是 。
(2)甲、乙、丙、丁四组中能产生CO2有 ,可以用 作为检测CO2多少的指标。
(3)丁组的氧气消耗量 (大于、小于、等于)乙组。丁组能量转换率与丙组 (相同、不同)。
(4)有氧呼吸产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水。2,4-二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,表明DNP使分布在 的酶无法合成ATP。若将DNP加入丁组中,葡萄糖的氧化分解 (填“能”或“不能”)继续进行。
图乙表示某细胞气体交换情况,图丙表示光照强度与光合速率的关系,图丁表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内02吸收和释放速率的变化示意图(单位:mg/h)。A、B点对应时刻分别为6时和19时。请回答下列问题:
(1)叶肉细胞处于图乙状态时,对应图丙中的区段是 。
(2)图丙中限制A~C段光合速率的主要因素是 。 若丙图曲线是在一定CO2浓度和适宜温度下测定的,适当提高CO2浓度,B点 移,C点 移。
(3)丁图中24小时内不进行光合作用的时段是 。
(4)丁图中测得该植物一昼夜的O2净释放量为300mg,假设该植物在24小时内呼吸速率不变,则该植物一天通过光合作用产生的O2总量是 mg.图中阴影部分所表示的O2释放量 (大于、等于、小于)300mg。
(5)常采用施用农家肥的方法增加CO2的浓度,其原理是 。
下图为光合作用中的物质转变与能量转换的模式图。图中A~E为物质,①~⑤为反应过程。请据图回答:
(1)物质A的名称分别是 。
(2)C3转变成(CH2O)需要的条件有 。
(3)若光照不变时,突然降低CO2的供应,短时间内 ATP相对含量变化是 (填“增加”、“不变”或“减少”)。
(4)在探索光合作用的历程中,恩格尔曼把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中,然后用极细的光束照射水绵,发现细菌分布在叶绿体受光的部位,这个实验可以说明 ;卡尔文用小球藻做实验,最终探明CO2中的碳在光合作用中转换成有机物中碳的途径,卡尔文运用的实验技术主要是 。
下图是在适宜温度条件下测得的小麦种子CO2释放总量、O2吸收量与O2浓度之间的关系。
请据图回答下列问题:
(1)Q点时CO2产生的场所是 ,O2浓度10%,CO2产生的场所是 。
(2)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是 。
(3)若图中的AB段与BC段的距离等长,则有氧呼吸强度 (填“大于”、“等于”、或“小于”)无氧呼吸。
(4)根据图中曲线,说明晒干的粮食贮存在低氧条件下能延长贮存时间的原因 。
(5)若将实验材料换为等量的花生种子,在只进行有氧呼吸时O2的吸收量将 (填“增加”、“不变”或“减少”)。
(6)CO2释放总量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是 。
在荧光素酶中加入正确的荧光素底物就可以发荧光。荧光素酶及其合成基因在生物研究巾有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)荧光素酶基因可以人工合成,也可以从 中获取。利用PCR技术扩增荧光素酶基因是利用___ _的原理。
(2)限制酶是切割DNA的工具酶,主要从 中分离纯化出来。下表为4种限制酶的识别序列和酶切
位点,下图为含有荧光素酶基因的DNA片段及其具有的限制酶切点。若需利用酶切法(只用一种酶)获得荧光素酶基因,最应选择的限制酶是
(3)荧光素酶基因常被作为基因工程中的标记基因,其作用是将 筛选出来。荧光素酶基因也可以作为目的基因转入某些动植物细胞中表达产生荧光素酶。将目的基因导入动物细胞的技术中,应用最多的是____。
(4)将目的基因导入植物细胞,目前常用的目的基因载体是Ti质粒,目的基因需插入到该基因载体的 上。将导人荧光素酶基因的植物细胞,可经过 技术获得转基因植株。
某研究小组将一定量的小球藻浸在温度适宜、加有适量培养液的密闭玻璃容器内,在不同光照条件下,测定该容器内氧气含量的变化如图所示。请据图回答下列问题:
(1)在0~5 min内,该容器内氧气量减少是因为 消耗了氧气。
(2)在5~15 min内,该容器内氧气总量会持续 (填“增加”“减少”或“不变”),但速率会
(3)该小组研究某湖泊小球藻在不同条件下相关指标的变化情况,结果如下表。请分析回答:
①探究小球藻细胞中叶绿素的相对含量,可采用 法进行分离,通过观察滤纸条上的 判断叶绿素a、叶绿素b含量的多少。
②多云天时C3的最大消耗速率较小的直接原因是 。
下图是人体部分稳态的调节示意图(A、B、C、D表示激素),据图回答问题。
(1)正常机体需经过 的调节,并通过各个器官、系统的协调活动,才能维持机体的稳态。
(2)寒冷环境下,激素_______(填字母)的分泌量明显增加,以增加产热,同时机体还可以通过________等变化以减少散热。当血液中激素B浓度较高时,它反过来抑制垂体和下丘脑的功能,我们称这种现象为________。
(3)当血糖浓度低于正常值时,可直接作用于________细胞,以促进相关激素分泌,也可以刺激下丘脑通过传出神经使________(填激素名称)和 (填激素名称)分泌增加,两者之间的作用关系为 作用。
(4)激素B的靶细胞是_______________。
(5)人体内需要源源不断产生激素的原因是 。
下图为细胞膜结构示意图,A、B表示细胞膜的两侧。请回答问题:
(1)图中[1]表示 。
(2)人体器官移植时,植入的器官常常被排异,引起这种反应与图中[2] 具有识别功能有关。
(3)线粒体双层膜的结构及化学成分与细胞膜类似,但在线粒体内膜上,图中[3]的含量远远高于细胞膜,这与线粒体是细胞进行 的主要场所有关。
(4)若该图表示为人的红细胞膜,葡萄糖通过红细胞膜的方式是 ,这种方式需要图中[3] 作为载体。
每个细胞的生命历程虽然短暂,但对个体的生命有着重要的意义。
(1)细胞不能无限长大,这是因为细胞体积越大,其 越小,细胞物质运输的效率越低。
(2)下图是某植物细胞进行有丝分裂的简图。
①请用标号按照分裂的先后排序 。
②与上图比较,动物细胞与植物细胞在有丝分裂过程中存在较大差异的时期是 (填标号)。
③作为一个细胞周期,上图还缺少一个时期的细胞简图,该时期细胞内发生的主要变化是 。
④A图中有染色体 条,染色单体 条,DNA分子 个。
(3)完成一次分裂后,细胞的发育方向有两种可能,一种是继续完成如上图所示的过程,另一种是经过 形成某种组织。
(4)在健康的机体中,细胞的衰老、凋亡总是处于一个动态平衡当中,这是受 控制的自然生理过程。如果该凋亡的细胞没有凋亡就可能导致癌变,临床上通常用药物使癌变细胞停留在细胞周期的 期,以到抑制遗传物质的复制,达到治疗的目的。
图甲表示某植物的某种生理活动,图乙表示该植物在不同的光照条件下,吸收O2和释放O2的状况,请据图回答下面的问题。
(1)图甲反应进行的场所是 ,其中a表示 ,b表示 。
(2)当突然停止光照,图甲中c的含量将 (填“增加”“减少”或“不 变”)。
(3)图乙中A点时,该植物生理活动的特点是 。
(4)若图乙是CO2浓度为0.1%条件下测得的,在其他条件不变的情况下,当CO2 浓度升到0.3%时,A点向哪个方向移动? 。