下图是用于测量生物吸收氧气量的实验装置。分别以20粒萌发的大豆或4条蚯蚓为材料,每隔10分钟记录一次有色液滴在刻度玻璃管上的读数,记录如下表所示。
(1)装置图中浓氢氧化钠的作用是 。
(2)进行种子萌发实验时,有色液体向 移动,移动的最大速率是 mm/min。
(3)动物呼吸和种子萌发实验都表明,在一段时间后,有色液滴移动的速度逐渐减缓。这是因为: 。
(4)仓库在保存种子的时候,选择适宜的环境条件及目的是( )
A.干燥、高温,降低光合作用 | B.干燥、低温,抑制呼吸作用 |
C.潮湿、高温、降低蒸腾作用 | D.潮湿、低温,促进呼吸作用 |
在有氧气和ATP的条件下,荧光素酶能催化荧光素的氧化而发出荧光。请根据以下提供的实验材料,完善实验思路,并回答有关问题。
实验材料:荧光素甲溶液,荧光素乙溶液,荧光素酶A溶液,荧光素酶B溶液,ATP溶液
(1)现欲探究“不同的荧光素酶是否都能催化不同的荧光素氧化”。请完善实验思路。
实验步骤:①取4支试管,编号1、2、3、4;
②1、2号试管加入适量荧光素甲溶液,3、4号试管加入等量荧光素乙溶液
③ 号试管加入适量荧光素酶A溶液, 号试管加入等量荧光素酶B溶液;
④ 。
⑤在暗处观察各试管是否发出荧光。
实验结果预测及结论:若实验结果为 ,则支持“不同的荧光素酶都能催化不同的荧光素氧化”。否则不支持“不同的荧光素酶都能催化不同的荧光素氧化”。该实验思路也可用于探究酶的 特性。
(2)神经细胞中的ATP合成的能量主要来自________(生理过程),该过程的场所是__ __。研究发现正常成年人安静状态下24小时有40 kg ATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10 mmol/L。为满足能量需要,解决这一矛盾的合理途径是____________。
(3)ATP在有关酶的作用下,磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是_______
(4)用○□三种符号分别表示磷酸、核糖与腺嘌呤,试写出这三种分子在ATP中的连接方式
下图是某家族性遗传病的系谱图(假设该病受一对基因控制,A是显性、a是隐性),图2为该治病基因控制某个酶的过程示意图请回答下面题。
(1)该遗传病的致病基因位于 染色体上,是 性遗传。
(2)Ⅱ5和Ⅲ9的基因型分别是 和 。
(3)Ⅲ10的基因型是 ,她是杂合子的概率是 。如果Ⅲ10与有该病的男性结婚,则不宜生育,因为出生病孩的概率为 。
(4)图2为基因控制该酶合成过程中的 过程,图中tRNA所携带氨基酸的密码子是 。 该过程体现基因通过 进而控制生物体的性状。
图表示自然界中碳循环简图,甲、乙、丙、丁代表生态系统的成分,①②③④代表生理过程。图二是图一部分生物的展开。请据图回答下列问题。
(1)从生态系统的成分上看,图一中甲为 ,乙是 ,丙是 ,丁是 ,请写出食物链 。
(2)图二可以用图一中的 生物表示,碳在其中以 形式流动,。
(3)由图二知,蛇所处的营养级是第 营养级;若蛇的食物有4/5来自鼠,l/5来自蛙。则从理论上讲,蛇每增加1kJ能量,至少消耗植物 kJ。
(4)假如图二所在的生态系统被汞污染,则 生物体内汞含量最高。
(5)如果植物代表农作物,农民经常进行除草、灭虫,从生态系统能量流动的角度看,这样做的目的是 。
某种药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动。图甲为该反射弧的模式图,图乙表示图甲中某部分结构的化学信号传递过程。请回答:
(1)图甲中1~5的名称依次为:1._________、2._________、3._________、4._________、5._________,兴奋在该反射弧中的传导是_________(单向、双向)的,这主要取决于_________(填字母)的特点。
(2)图甲中A、B为神经纤维上的实验位点,C为突触间隙。下列实验结果中,能够证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”的是 ( )
①将药物放在A,刺激B,肌肉收缩
②将药物放在B,刺激A,肌肉收缩
③将药物放在C,刺激B,肌肉不收缩
④将药物放在C,刺激A,肌肉收缩
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
(3)图乙中,神经递质由A细胞合成经过_________(细胞器)包装加工,形成突触小泡,后者再与_________融合,从而神经递质进入突触间隙,突触间隙中的液体应为_________。
(4)图乙中,突触后膜上“受体”与相应神经递质结合,引起B细胞的反应。膜上“受体”的化学本质最可能是_________。
根据下图回答问题:
(1)生长素的化学名称叫做 ,促进根、茎生长的最适浓度依次是 、 。
(2)分析10-8 M对根、芽、茎的作用,得出的结论是 。
(3)从三条曲线可以看出,对生长素最敏感的是 。
(4)若想培养出无根豆芽,配制的生长素溶液的最适浓度是 。
(5)生长素促进根系生长的最适宜浓度要比茎低得多,稍高浓度的生长素能促进乙烯的生物合成,从而抑制了根的伸长,这说明生长素的作用具有 。
(6)科学家研究发现紫外线可以抑制植物生长,原因是紫外线增加了植物体内生长素氧化酶的活性,从而促进了生长素氧化为X物质,而后者没有促进细胞伸长的作用。现在提供生长状况相同的健康的小麦幼苗若干作为实验材料,请完成下列实验方案,以验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关。
步骤1:将小麦幼苗平均分为甲组和乙组。
步骤2:给予甲组 光照,给予乙组 光照。
步骤3:观察两组幼苗的 并测量X物质的含量。
预测实验结果 。
下面是将乙肝病毒控制合成的病毒表面主蛋白的基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程及有关资料,请分析回答下列问题。
资料1:巴斯德毕赤酵母菌可用培养基中甲醇作为其生活的唯一碳源,同时AOX1基因(醇氧化酶基因)受到诱导而表达,5'AOX1和3'AOXl(TT)是基因AOX1的启动子和终止子,此启动子也能使外源基因高效表达。
资料2:巴斯德毕赤酵母菌体内无天然质粒,下图为科学家改造的pPIC9K质粒,其与目的基因形成的重组质粒在特定部位酶切后形成的重组DNA片段可以整合到酵母菌染色体上,最终实现目的基因的表达。
(1)如果要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组,应该在HBsAg基因两侧的A和B位置接上_________限制酶识别序列(SnaB I、Avr II、SacI、Bgl II四种限制酶的识别序列均不相同),这样设计的优点是避免质粒和目的基因自身环化。
(2)酶切获取HBsA9基因后,需用______________将其连接到pPIC9K质粒上,形成重组质粒,根据步骤②可知步骤①将重组质粒先导入大肠杆菌的目的是______________。
(3)步骤3中应选用限制酶______________来切割从大肠杆菌分离的重组质粒从而获得图中所示的重组DNA片段,然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。
(4)为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功,在培养基中应该加入______________以便筛选。
(5)转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后,需要向其中加入______________以维持其生活,同时诱导HBsA9基因表达。
(6)与大肠杆菌等细菌相比,用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞,其优点是在蛋白质合成后,细胞可以对其进行_______并分泌到细胞外,便于提取。
(7)培育转化酵母细胞所利用的遗传学原理是______________。
如图甲是一个草原生态系统的物质循环和能量流动示意图;图乙是该生态系统中鼠摄食后能量的流向示意图。(图中a~e代表过程,A~C代表能量。请据图回答:
(1)该草原中所有生物共同构成 ,生态系统的结构是 。草原中能量进入群落的途径是 (填图中字母)
(2)为控制草原鼠害,对鼠的种群密度进行调查宜采用 法;某时期调查发现,该草原鼠种群的年龄组成如图丙,该鼠种群数量变动趋势是 ,该变动将直接导致牧草被大量捕食,使草原生态系统遭到严重破坏。
(3)狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,这说明信息能够 ,维持生态系统的稳定。
(4)图乙中的A表示鼠同化的总能量,B的含义为 ;B的能量除图中所示去路外,还有一部分是 。
人体内环境稳态的维持是神经、体液、免疫共同调节的结果。回答下列问题:
(1)人体的免疫系统由 、 和免疫活性物质组成。据图甲并结合所学知识分析,人体调节免疫功能的信号分子有 。科学研究表明:长期的焦虑、紧张等会导致机体T淋巴细胞活性下降,使机体不能有效地消灭感染的病毒和癌变的细胞,从而影响了免疫系统的 、 功能;T淋巴细胞活性下降还会导致淋巴因子的分泌量减少,影响了 细胞增殖分化成浆细胞的过程,间接引起机体生成抗体的能力降低,使人体的免疫功能减弱。
(2)效应T细胞发挥免疫作用的原理如图乙,其中FasL蛋白又称死亡因子,其基因只有在效应T细胞内表达,Fas蛋白又称死亡因子受体,其基因可在各种细胞内表达。人们推测精神因素引起T细胞活性下降的原因之一是由于T细胞分化为效应T细胞过程中 基因的表达受到了影响,从而降低了对靶细胞的识别和结合能力。当HIV进人体内去感染T细胞时,在被HIV感染的T细胞中 基因表达增强,从而使该T细胞成为相应效应T细胞攻击的靶细胞,使人体最终丧失了几乎全部特异性免疫。
(3)神经调节的结构基础是 ,图丙表示突触结构,乙酰胆碱受体的离子通道既允许钠离子通过,也允许钾离子通过,当前膜释放的乙酰胆碱作用于后膜受体时,则突触后膜上离子移动情况主要是 ,引起突触后膜兴奋。
(4)中国药学家屠呦呦研制了新型抗疟疾药青蒿素,因而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。疟疾的病原体是疟原虫,这种原虫感染后会在人体内形成周期性繁殖,然后周期性释放毒素,毒素属于一种热源,可刺激了下丘脑中的 中枢,使腺体分泌的甲状腺激素 肾上腺素激素增加,从而使产热增加,体温升高。若某人体温24小时保持38度,这期间他体内的产热量 (大于/等于/小于)散热量。
I.玉米籽粒黄色和白色是一对相对性状,发现黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A,其细胞中9号染色体如下图所示。
(1)为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,让其进行自交产生F1。如果F1表现型及比例为 ,则说明T基因位于异常染色体上。
(2)以植株A为父本,正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株B,其染色体及基因组成如上右图所示。该植株的出现可能是由于亲本中的 本减数分裂过程中 未分离造成的。
II.下图是一个尿黑酸症(D对d显性)家族系谱图,请回答:
(3)该致病基因在 染色体上 遗传,Ⅲ11的基因型是 ,如果Ⅱ4已经怀孕,为了判断胎儿是否患病,可采取的有效手段是 (遗传咨询、B超检查、基因检测)。
下图甲在密封的试管内放一新鲜叶片和CO2缓冲液,试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下,测得的气体体积变化如图乙所示。
(1)10klx光照强度时,叶肉细胞中产生ATP的场所是 ,在叶绿体中ATP和NADPH的转移途径是 。此时,限制光合作用的主要环境因素是 。
(2)若此时图甲植物光照强度为5 klx,则1 h光合作用产生的气体量为 mL。若此状态下植物叶片的呼吸熵(CO2/O2)为0.7(呼吸时产生的CO2和消耗的O2的比值),那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO2外,还需从外界吸收 mL CO2。
在绵阳江油市西北的观雾山自然保护区深山中,即使是天寒地冻,有种野草也能花繁叶茂,生机蓬勃。它就是被誉为“植物王国大熊猫”的濒危物种——距瓣尾囊草。下表为科研工作者研究环境因素对距瓣尾囊草光合作用影响的实验结果(假设细胞呼吸不受光照和C02浓度影响)。回答下列问题:
(1)距瓣尾囊草叶肉细胞吸收的光能主要通过________________为C3还原提供能量,还原产物可进一步形成的储能物质是________________。
(2)A组实验的目的是测定__________,D组实验条件下,叶绿体中相关酶最适温度的范围是__________。
(3)C组实验中,C02浓度属于实验变量中的________________。若昼夜等长,则C组中的距瓣尾囊草栽培温度条件应该是________________才能保证其正常生长。
(4)在相同温度条件下,实验条件由C组变为B组时,短时间内距瓣尾囊草叶肉细胞的叶绿体中C3含量会____(填“上升”、“下降”或“不变”)。
有机物X具有毒性,可诱发染色体断裂。现提供下列材料用具,探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。
(1)材料用具:新鲜的肝脏小块,外周血淋巴细胞,淋巴细胞培养液,植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂);显微镜,载玻片,盖玻片,玻璃皿,滴管;吉姆萨染液(使染色体着色),有机物X溶液等。
(2)实验过程:
①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞,取4等份,备用。
②利用甲、乙、丙、丁4组装置,按下表步骤操作(“√”表示已完成的步骤)。
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甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
步骤一:加人肝脏培养液 |
√ |
√ |
√ |
√ |
步骤二:加入有机物X溶液 |
√ |
|
√ |
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步骤三:放置肝脏小块 |
√ |
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上表中还需进行的操作是 。
③培养一段时间后,取4组装置中的等量培养液,分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。
④一段时间后取4组淋巴细胞分别进行 ,并制成装片,在显微镜下选择 期的细胞观察 ,并对比分析。
(3)预期结果与结论:
若 ,则说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用。
下图为真核细胞结构及细胞内蛋白质定向转运的示意图。研究表明,核基因编码的蛋白质在细胞内的定向运输取决于自身的氨基酸序列中是否包含了信号序列及信号序列的差异。
(1)研究发现,经③过程输出的蛋白质并不包含信号序列,原因是信号序列在内质网中被 (酶)切除。经②③过程形成的蛋白质在高尔基体中进行 ,并分别送往溶酶体、成为膜蛋白或 。
(2)某些蛋白质经⑥、⑦过程进入线粒体、叶绿体时,需要各自膜上 的协助。线粒体和叶绿体所需的蛋白质,部分来自⑥、⑦过程,部分在 的指导下合成。
(3)某些蛋白质经⑧过程进入细胞核需要通过 (结构),这一过程具有 性。
(4)若①过程合成的蛋白质为丙酮酸脱氢酶,推测该酶将被转运到 中发挥作用。
【生物——选修3:现代生物科技专题】2015年2月3日,英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。
据图回答下列问题:
(1)由于女性的自然周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射___________激素,促使一次有更多的卵泡发育。
(2)重组细胞需培养到MⅡ中期的原因是该时期的卵母细胞才具备____________,重组细胞体外培养所需的气体主要是O2和CO2,CO2的主要作用是____________。
(3)从受精卵到三亲婴儿的培育还需要______________和______________等技术。
(4)三亲婴儿的培育技术________(填“能”或“不能”)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代,而___________(填“能”或“不能”)避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。三亲婴儿的染色体______(填比例)来自母亲提供的细胞核。
(5)设计试管婴儿技术与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿技术主要区别是植入前对胚胎进行______________。