遗传学的发展史可以说是人类对基因的认识史。随着研究的深入,人们对基因有了新的认识。
材料一 真核生物(如人)的基因是一个嵌合体,其编码区内包含着编码部分(称外
显子)和不编码部分(称内含子)。外显子被内含子一一隔开。
材料二 由基因指导合成的信使RNA开始也带有内含子,称为前体信使RNA,其内含
子被切下后,再重新将外显子拼接起来,才成为成熟信使RNA,释放到细胞质中去指导
蛋白质合成。
材料三 内含子的切除和外显子的拼接都需要能量和酶。
材料四 科学家们用嗜热四膜虫(一种原生动物)作为实验对象进行了拼接实验。他
们惊奇地发现:在不含任何蛋白质成分的四膜虫前体信使RNA提取物中加入ATP,结果
发现前体信使RNA成功地完成了拼接。
请阅读以上材料后,回答有关问题:
(1)四膜虫基因中外显子的基本组成单位是 ,前体信使RNA的基本组成单位是 。
(2)若某人的某基因编码区中有n个碱基,其内含子中有m个磷酸基,则由它指
导合成的成熟信使RNA中有 个核糖,该基因指导合成的肽链中有 个氨
基酸分子。(不考虑终止密码子)
(3)据材料三和材料四,可以得出什么结论? 。
(4)已知某人细胞中DNA分子上的一个碱基对(A—T)发生置换,但细胞表现一切
正常,请对此作出一种合理的解释。 。
(5)一般来说,如果你知道了某真核生物的一条多肽链的氨基酸序列,你能否确定
其基因编码区的DNA序列? ,因为 。
生态护坡是综合生态学、工程学和系统学等学科的知识,利用植被对斜坡进行保护的综合技术。下图为某种海岸生态护坡及部分食物网示意图,请回答下列有关问题:
(1)研究人员在建造海岸生态护坡前,采用___________法调查此地的植物丰富度和种群密度,运用此方法要注意____________________________________。
(2)上图坡地生态系统中,人们在中低潮带引种一些耐盐的植物如互花米草、白茅等,在高潮带和超高潮带种植柽柳、樟毛等相对耐干旱的植物,这主要体现了群落的________结构。
(3)人们通过沙滩培土、引种等措施,使植被稀少的荒滩短期内出现物种比较丰富的坡地生物群落,这种演替类型属于。
(4)经观察和测定灌草丛带中的几种生物种群及同化量 (图中字母代表)如上图。图中沙氏变色蜥与小型地面肉食性动物之间的关系为__________和___________;沙氏变色蜥在食物网中所处的营养级为第_______________营养级。能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是_____________(用图中字母表示)。
家猫的性别决定为XY型,其毛色受非同源染色体上的两对基因(基因A、a和基因B、b)的控制。其中基因A位于常染色体上,表现为白色,并对基因B、b起遮盖作用。B是斑纹色,b为红色,而杂合体是玳瑁色。
(1)请设计最简单的方法,来验证基因B、b位于常染色体还是位于X染色体上。
①选表现型为_______________母猫和红色公猫交配
②若后代是________________则在常染色体上;若后代中_______________则在X染色体上。
(2)若基因B、b位于X染色体上,回答下面相关问题。
①玳瑁色猫的基因型为________________。
②玳瑁色猫与红色猫交配,生下3只玳瑁色和1只红色小猫,他们的性别是______________。
③一只白色雌猫与一个斑纹雄猫交配,出生的小猫是:1只红色雄猫、l只玳瑁雌猫、l只斑纹雌猫、l只白色雄猫、l只白色雌猫。小猫母亲的基因型是____________________。
为探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具有保护作用,研究者提出了以下实验设计思路:
第一步,进行实验分组:甲组加入培养液+心肌细胞+生理盐水、乙组加入培养液+心肌细胞+阿霉素、丙组加入培养液+心肌细胞+生物制剂Q+阿霉素。每组设置若干个重复样品,每组所加心肌细胞数相同。
第二步,各组样品在相同且适宜的条件下培养一段时间后,在显微镜下观察记录细胞数。
第三步,重复第二步若干次,统计计算____________(即实验因变量)。(填在第1小题)请根据以上实验回答问题:
(1)该实验的因变量是:___________________________________。
(2)预测实验结果及结论:
①若_____________________________,则生物制剂Q对阿霉素致心肌细胞凋亡具保护作用。
②若___________________________,则生物制剂Q对阿霉素致心肌细胞凋亡不具保护作用。
(3)与实验动物相比,采用离体心肌细胞为实验材料,可以避免实验动物的心脏活动受_________调节的干扰。
(4)上述实验还可以增加一组,加入的物质是:____________________________________。
如图是将绿色植物置于密闭容器内,探究植物代谢的影响因素的实验示意图。毛细管中水滴移动后移动针筒的位置,使水滴始终位于X的位置,针筒的读数可以显示容器内氧气体积的改变量(单位mL/h)(“+”表示增加,“-”表示减少):
| 温度( ℃) |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
| 适宜光照 |
+4 |
+12 |
+20 |
+32 |
+29 |
+15 |
+9 |
+5 |
| 黑暗 |
-4 |
-6 |
-11 |
-17 |
-25 |
-35 |
-23 |
-18 |
(1)黑暗条件下测定氧气的吸收量须将碳酸氢钠溶液换作_________________。10℃时在适宜光照下该植物是否能正常生长______(填“是”或“否”),原因是_______________________。
(2)该植物生长的最适温度是_______℃,而细胞呼吸消耗有机物最快的温度是_______℃。若此植物处于12小时光照,12小时黑暗的环境中,据上述实验数据,最适合该植物生长的昼夜温度组合是:___________________。
(3)若将实验装置中的碳酸氢钠溶液换作蒸馏水,在其他条件相同的情况下,植物的光合作用速率将____________(填“下降”或“上升”)。
眼虫是一种含有叶绿体的原生动物:据此,某同学认为动物细胞与植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的:他设计了一个具体的实验方案如图:
请回答下列有关问题:
(1)实验方案中,步骤A为除去细胞壁得到的,步骤B为。
(2)植物材料经后形成愈伤组织,诱导该过程的关键物质是。
(3)进行动物胚胎细胞培养时,需要用胰蛋白酶将分散成单个细胞:制成的细胞悬液,通常置于含95%空气加5%的混合气体的培养箱中进行培养。
(4)一般选用传代培养代以内的细胞用于诱导融合,因为它们具有。诱导融合的物理法包括。