Ⅰ.将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞(命名为M细胞),再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内,然后测定小鼠的血糖浓度,结果如图所示,(曲线表示正常小鼠的血糖浓度值)。请回答相关问题:
(1)实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚,取出胚胎后一般用 酶将其分散成单个细胞。
(2)根据实验结果可以判定M细胞已具有 细胞的功能。说明判定的理由
(3)用胰岛素基因片段做探针,对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果(用“+”表示能检测到,用 “—”表示不能检测到)。
用探针检测细胞的DNA |
用探针检测细胞的RNA |
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胚胎干细胞 |
M细胞 |
胚胎干细胞 |
M细胞 |
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上述实验结果表明,胚胎干细胞通过 定向分化为M细胞。
(4)若 将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,重组细胞 能否分化为其它类型细胞?
请说明理由
(10分)右图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图,装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度。该装置放在20℃环境中。实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X。30分钟后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置。据此回答下列问题:
(1)若以释放出的氧气量来代表光合作用速率,该植物的光合作用速率是mL/h。
(2)与植物的实际光合速率相比,用上述装置所测得的光合作用速率数值(偏高/偏低/相同),原因是。
(3)假若在该植物的叶片上涂上一层凡士林,光合作用的速率会大幅度下降,这一做法主要限制了光合作用的反应阶段。
(4)如果在原实验中只增加光照强度,则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处。在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出什么结论? 。
运用所学的生物学知识回答下面的问题:
Ⅰ(8分)下图是小鼠细胞内遗传信息传递的部分过程。请据图回答:
(1)图甲到图乙所涉及的遗传信息传递方向为(以流程图的形式表示)_____________。
(2)在小鼠细胞中可进行图甲生理过程的主要场所是______________。
(3)图中的②和④二者在化学组成上的区别是_____________________。
(4)图中①是一种酶分子,它能促进③的合成,其名称为__________________。
(5)能特异性识别③的分子是_____________,它所携带的小分子有机物可用于合成图中【⑤】_________。
Ⅱ某城市注重生态文明的建设,建立人工湿地,形成藻菌共生污水净化系统,对生活和工业污水进行净化处理。
(1)人工湿地中的芦苇属于挺水植物,绿藻属于浮游植物,黑藻属于沉水植物,这种垂直结构显著提高了群落利用等环境资源的能力。人工湿地中菌类等作为分解者的作用是。湿地生态系统具有较高的生物多样性,一般情况下食物网越复杂,_______________稳定性越高。
(2) 下图是某人工湿地实现废水处理的流程图。请回答:
①输入此氧化塘的能量(类型)有。氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等生物共同构成。
②废水流入厌氧池前,需经稀释处理,是为了防止厌氧池中微生物。
③氧化塘后部种植莲等挺水植物,有利于减少出水口处水中的浮游藻类,原因是
。
(3)某人工湿地生态系统中主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金属的含量如下表。
种群 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
戊 |
重金属含量(μg/Kg鲜重) |
0.0037 |
0.0037 |
0.035 |
0.035 |
0.34 |
已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中,消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。
根据表中数据分析上述食物网中处于第二营养级的是__________________。
猫是XY型性别决定的二倍体生物,当猫细胞中存在两条或两条以上的X染色体时,只有一条X染色体上的基因能表达,其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体,如下图所示。请回答:
(1)利用显微镜观察巴氏小体可用染色。巴氏小体能用来区分正常猫的性别,理由是。
(2) 显微镜下观察到某雌猫体细胞的细胞核中有2个巴氏小体,该雌猫的性染色体组成为。高度螺旋化的染色体上的基因由于过程受阻而不能表达。
(3) 控制猫毛皮颜色的基因A(橙色)、a(黑色)位于X染色体上,基因型为XAY的猫毛皮颜色是。现观察到一只橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体,则该雄猫的基因型为;若该雄猫的亲本基因型为XaXa和XAY,则产生该猫是由于其 (填 “父方”或“母方”)形成了异常的生殖细胞,导致出现这种异常生殖细胞的原因是。
小麦是我国重要的粮食作物,对小麦的结构及生理过程的研究有利于指导农业生产、提高粮食产量。请回答下列有关问题:
(1) 右图1为小麦叶肉细胞内某些代谢过程中物质变化的示意图,其中①②③④分别表示不同的生理过程,图中X、Y分别代表的物质是、
。[H]在②④过程中的作用分别是
、。
(2) 将小麦植株置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中,温度分别保持在5℃、15℃、25℃和35℃下,改变光照强度,测定CO2的吸收速率,得到如图2所示的结果,请据图分析:
①A点时,该植物叶肉细胞产生ATP的场所是。当光强度大于8时,25 ℃与15℃条件下有机物的合成速率分别为M1 、M2,结果应为M1M2(填“>”、“<”或“=”)。
②在35 ℃条件下如果白天光照强度较长时期为1时,植物(能或不能)正常生长,原因是。
③请在图3中绘出5℃—35℃条件下该植物呼吸作用速率的变化曲线(不考虑光照对呼吸作用的影响)。
图1是高等动物细胞亚显微结构示意图,图2中5个细胞是某种生物不同细胞分裂时期的示意图。请据图回答以下问题:
(1)图1中细胞膜的功能特点是,与其合成直接有关的细胞器主要有(填标号),决定该细胞能够吸收何种离子及吸收速率的直接因素是。
(2)若图1所示细胞为癌变细胞,往往容易扩散转移,这主要是由于细胞膜上的______________减少所致;若图1是人皮肤生发层的细胞,则该细胞可能会发生类似于图2中时期所示的分裂现象。
(3)图2中的D细胞的名称是,其分裂后产生的子细胞的名称是。
(4)写出以图1中的②为主要场所的化学反应的总反应式: