糖尿病是一种常见病,且发病率有逐年增加的趋势,以致西方发达国家把它列为第三号“杀手”。治疗该病的胰岛素过去主要从动物(如猪、牛)中获得。自20世纪70年代遗传工程(又称基因工程)发展起来以后,人们开始采用这种高新技术生产,其操作的基本过程如图所示。
(1)图中基因工程的基本过程可概括为“五步曲” ____________,____________,____________,____________,____________。
(2)图中的质粒存在于细菌细胞内,在基因工程中通常被用作____,从其分子结构可确定它是一种____________。
(3)根据碱基互补配对的规律,在________酶的作用下,把图中甲与乙拼接起来(即重组),若a段与d段的碱基序列分别是AATTC和CTTAA,则b段与c段分别是________________。
(4)细菌进行分裂后,其中被拼接起来的质粒也由一个变成两个,两个变成四个……质粒的这种增加方式在遗传学上称为____。目的基因通过活动(即表达)后,能使细菌产生治疗糖尿病的激素。这是因为基因具有控制____合成的功能,它的过程包括________________。
Ⅰ.下图是反射弧模式图,X、Y为神经纤维上的实验位点,Z为突触间隙。回答下列问题:
(1)图中A为____________,虚线所围成的部分属于反射弧中的_____________。
(2)某种药物可以阻断青蛙屈肌反射活动。将药物放在X处,刺激Y,肌肉收缩;将药物放在Z,刺激Y,肌肉不收缩。该实验结果证明这种药物在神经系统中仅对兴奋在____________的传导有阻断作用。
(3)如果在Y处膜外安放如图所示的灵敏电流计,给予X点一个强刺激,X点处神经纤维膜内电位发生的变化是____________,电流计指针发生____次偏转。给予B点一个强刺激,电流计指针发生____次偏转。
II.某棉农获知脱落酸可以促进叶片脱落的原理后,采收前在棉田喷施了一定量的脱落酸,试图除去棉花叶片便于机械采收,但效果不明显,为探究其原因,有人设计了下面的实验方案。
实验假设:植株中存在的生长素对脱落酸的功能有抑制作用。
实验方案:取若干长势相同的,处于生殖生长末期的棉花植株,均分成甲、乙、丙三组,做下图所示的处理。
回答下列问题:
(1)乙、丙组对照是否符合单一变量原则?。(符合、不符合)
(2)有人认为乙、丙组不足以验证假设。若要验证假设,必须对丙组进行修改(即丁组),请将修改后的实验方案绘在右侧的框图内。
(3)将乙组与修改后的丙组(即丁组)进行比较,若一定时间后,两组叶片脱落数量相比,丁组明显(大于、等于、小于)乙组,则证明生长素对脱落酸的功能有抑制作用。
(4)若在相同时间内,甲乙两组落叶数量相比,甲组(大于、等于、小于)乙组,则证明假设成立。
大肠杆菌在自然环境中广泛存在,种类繁多,有的有害有的则有益:其代谢类型和在生态系统中的地位随着其生存的环境不同而不同。2011年肠出血性大肠杆菌(EHEC)感染引发的溶血性尿毒综合症在欧洲多国陆续暴发,引起世界各国的关注。结合相关信息,回答下列问题。
(1)存在于人类和恒温动物肠道内的肠出血性大肠杆菌(EHEC),其代谢类型最可能是,它在生态系统中的地位是。
(2)肠出血性大肠杆菌(EHEC)产生的肠毒素,可引起患者的局部肠出血并使血管和肾功能受损,肠毒素是大肠杆菌的(填初级或次级)代谢产物,据研究这种肠毒素可被霍乱外毒素的抗毒素中和,对此现象合理的解释是。
(3)此次暴发的大肠杆菌是一种嵌合体,它包含了多种大肠杆菌的遗传物质。它还含有瘟疫细菌的DNA,产生这种变异来源属于。
(4)肠出血性大肠杆菌(EHEC)感染引发的溶血性尿毒综合症用多种抗生素治疗均无效,表现出很强的耐抗生素性,说明肠出血性大肠杆菌(EHEC)体内含有。
(5)下表是某培养基成分含量:
若用此培养基来培养肠出血性大肠杆菌(EHEC),还应在培养基成分中添加,如果再加入伊红和美蓝,按用途分此培养基叫,接着用此培养基(能或不能)检测出饮用水和乳制品是否含有肠出血性大肠杆菌(EHEC)。
某同学分别按下表进行三组实验
组别 |
材料 |
实验条件 |
观察内容 |
A |
浸泡过的花生种子 |
清水、苏丹Ⅲ溶液、酒精 |
细胞中着色的小颗粒 |
B |
苹果或梨匀浆 |
斐林试剂、沸水浴加热 |
组织样液颜色变化 |
C |
蛙皮肤 |
清水 |
单层上皮细胞 |
将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后, 将A、C组制成临时装片,放在显微镜下观察, 分析回答:
(1)进行A组实验时,用酒精的作用是, 所用浓度为。 其中实验观察的着色的小颗粒是 物质, 颜色是。
(2)B组实验中,组织样液的颜色变化是,实验使用斐林试剂时应注意 。
(3)在C组实验中,以不损伤蛙生命为前提,怎么样获得实验所需的蛙皮肤?
。
夏初。在某河口多地点采集并测定水样,结果表明,各采样点无机氮浓度相近,而无机磷浓度差异较大。按无机磷浓度由低到高的顺序,绘制各采样点对应的浮游植物和浮游动物的密度曲线,结果如下图。据图回答:
⑴ 磷元素进入浮游植物细胞后,以分子的形式成为细胞膜支架的成分;在细胞内,磷元素通过参与反应(写反应式),保持细胞内ATP含量的相对稳定。
⑵ 分析发现,P1、P2采样点浮游植物种类差别非常明显,从进化角度分析,这是的结果。
⑶ 无机磷浓度高于P1的采样点,浮游动物的密度反而比P1采样点低,下列有关其原因分析,不可能的是(单选)。
A.可被浮游动物取食的浮游植物种类较少 | B.水体溶解氧较高 |
C.浮游动物的捕食者数量较多 | D.水体有害物质浓度较高 |
⑷ 请用箭头补充完成该河口生物群落中氮元素的流向图。
某校研究性学习小组重复了孟德尔两对相对性状的杂交实验,以纯合高茎紫花豌豆(DDRR)和矮茎白花豌豆(ddrr)为亲本杂交,F1自交获得F2。已知这两对基因独立遗传。请分析回答
(1)基因D和R在结构上的区别是。
(2)F2的矮茎紫花豌豆中杂合子的几率是。
(3)为进一步探究F2中的高茎紫花豌豆的基因型,进行了如下实验:
甲组:采用单倍体育种方法对部分豌豆进行基因型鉴定;
乙组:采用自交的方法对部分豌豆进行基因型鉴定;
丙组:采用测交的方法对部分豌豆进行基因型鉴定。
①你认为以上三组鉴定方法中,组的方法最简便。
②在乙组中,若某株豌豆自交后代表现型及比例为,则该株豌豆的基因型是DDRr。
③在丙组中,若某株豌豆的测交后代有高茎紫花和矮茎紫花,则该株豌豆的基因型是。