进入21世纪以来,“RNA干扰(RNAi)”多次被《科学》杂志评为“世界十大科技进展”之首。正常的mRNA称为正义RNA,而与正义RNA互补配对的RNA称为反义RNA,正义RNA与反义RNA混合后生成双链RNA(dsRNA),正是dsRNA产生RNAi现象。双链RNA在生物体内是存在的,是一种自然现象,经酶切后会形成很多小片段,称为siRNA,这些小片段一旦与mRNA中的同源序列互补结合,会导致mRNA失去功能,即不能翻译产生蛋白质,也就是使基因“沉默”了。研究表明,一些长度较短RNA能够对细胞和基因的很多行为进行控制,如打开和关闭多种基因,删除一些不需要DNA片段等。
(1)若某DNA片段的非模板链为ATTGAC,则dsRNA为______________________。
(2)已知控制矮牵牛紫色花的基因为…TGGGAACTTA…(模板链片段)。若将产生紫色素的基因…ACCCTTGAAT…(模板链片段)转入开紫花的矮牵牛中,则紫花矮牵牛的花色最可能为( )
A.深紫 B.浅紫 C.紫(不变) D.白色
(3)HIV和SARS的冠状病毒都是RNA病毒。它们在复制过程的一定阶段中会产生双链RNA。研究表明,某些动物会成为HIV和SARS的天然宿主,请您从RNAi的角度给出一种可能解释。_________________________________________________________________
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(4)研究RNAi在理论和实践上有何意义?各举一例。__________________________
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回答下列关于生命活动调节的问题:
(1)内环境的稳态是高等动物的生命活动的基础和保障,稳态的实现必须依靠调节网络。体温调节中枢位于,它还能传导兴奋与分泌激素。
(2)高等动物下丘脑能通过传出神经直接调节甲状腺的活动,此时相应的神经冲动在神经纤维上以形式传导到甲状腺,此反射弧中的效应器由组成。
(3)血糖的平衡对于保证机体各种组织和器官的能量供应具有重要的意义,胰岛素是维持血糖平衡的重要激素。下图表示胰岛素分泌的调节过程及胰岛素作用机理。
请分析回答:
①当血糖浓度上升时,葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,最终由传出神经末梢释放,与胰岛B细胞膜上相应的受体结合,引起胰岛素分泌增多;由图可知,胰岛B细胞分泌胰岛素还会受到的影响。
②据图分析,胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后,一方面增加细胞内葡萄糖转运蛋白的合成,促进进入细胞;另一方面促进细胞内的合成,从而降低血糖浓度。
③糖尿病病因之一是患者血液中存在异常抗体(图中抗体1、抗体2),这些抗体致病的原因是由于它们能与某些细胞细胞膜表面的受体结合,而导致血糖调节异常。从免疫学角度分析,这两种异常抗体引起的糖尿病在免疫学上都属于病。若患者体内只存在异常抗体2,则患者体内的胰岛素浓度将(大于、等于或小于)正常人体内的胰岛素浓度。
根据下列材料回答有关生物进化和生物多样性的问题。
材料一:某种蛾易被蝙蝠捕食,千百万年之后,此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时,便会运用复杂的飞行模式,逃脱危险,其身体也发生了一些其他改变。当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后,产出的受精卵不具有生命力。
材料二:蛙是幼体生活于水中,成体可生活于水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化,使某种蛙生活的水体分开,蛙被隔离为两个种群。千百万年之后,这两个种群不能自然交配。
依据以上材料,回答下列问题。
(1)现代生物进化理论认为:生物进化的基本单位是,材料一中的这种蛾已经发生了进化,原因是。
(2)材料二中的这两个种群是否已经进化为两个不同的物种?,理由是。
(3)在材料一中,蛾复杂飞行模式的形成是的结果。
(4)在材料二中,若发生剧烈地质变化后,其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸,种群中个体数减少,导致该种群的变小。
(5)下表为某基因在种群A和B中的基因型个体数。
基因型 |
A种群(个) |
B种群(个) |
XDXD |
200 |
0 |
XDXd |
50 |
160 |
xdxd |
100 |
200 |
xDY |
180 |
0 |
XdY |
170 |
270 |
①.计算D基因在A种群中的频率为。你认为造成B种群的基因型分布最可能的原因是
②.就D基因而言,A种群的遗传多样性B种群的遗传多样性(填“大于”、“等于”或“小于”),并利用表中数据陈述判断依据。
某研究者利用栽在花盆中的植物,对植物的光合作用与呼吸作用进行了相关的研究,图甲表示此盆绿色植物在两种不同温度下释放氧气的快慢与光照强度的关系,图乙是测定图甲纵坐标上a值的实验装置图,已知该植物的呼吸商A(呼吸商=呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量)为0.75,请回答如下问题:
(1)在光照强度较强的情况下,该盆植物叶肉细胞中能产生ATP的场所有,叶绿体中ADP的转移方向是。
(2)图乙的钟罩内放入NaOH溶液的目的是。为了测定a值,可在钟罩内放入该植物后密封,置于25℃的环境中,并对钟罩进行处理。在15℃、4千勒克司光照强度下,植物一昼夜呼吸作用共放出CO2。
(3)在25℃、2.5千勒克司光照强度下,该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外,每小时还应从外界吸收CO2。
(4)将此植物进行温室栽培,若温室内光照强度小于2.5千勒克司,甲图中温度下有助于提高光合产量。
(5)若由于管理不善,该盆植物突然缺镁,则C3的含量会。
(15分)科学家采用不同方法培育良种牛的过程.请据图回答有关问题:
(1)与一般的繁育良种动物方式相比较,胚胎移植的优势是。为提高良种奶牛的繁殖能力,在获取卵母细胞之前需用促性腺激素对奶牛进行处理,目的是。
(2)“转基因牛”D培育过程中,常用受精卵作为外源基因的受体细胞,主要原因是。
(3)图中数字标号①代表的结构为,①将来发育为,c→d过程需对其均等分割的目的是。A、B牛基因型是否相同?。
(4)在培育良种牛的过程中,都运用了动物细胞培养技术.在动物细胞培养过程中,为防止杂菌的污染而要加入一定量的。
某些农作物秸秆富含纤维素,纤维素经过水解可以形成葡萄糖,葡萄糖再经过发酵可以生产酒精。如图是利用农作物秸秆生产酒精的大致流程,请回答下列问题:
(1)农作物秸秆含有丰富的纤维素,纤维素要经过纤维素分解菌分解成葡萄糖。人们常常是从土壤中分离纤维素分解菌。分离纤维素分解菌常用的方法是。其实验流程是;土壤取样→ 选择培养→→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生的菌落。
(2)纤维素分解菌能合成纤维素酶,纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少含有三种组分,即。前两种酶使纤维素分解成,第三种酶将它分解成葡萄糖。
(3)图中发酵阶段常用的菌种是酵母菌,在酒精发酵时一般将温度控制在 ℃。发酵后是否有酒精产生,可以用来检验。
(4)利用葡萄能生产果酒,进而生产果醋,生产果醋常用的菌种是醋酸杆菌,醋酸杆菌与酵母菌在代谢类型上的区别是。