中科院上海植物生理生态研究所在“神舟四号”飞船进入太空后为一对“新人”——黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体举办了特殊的“婚礼”。将两个“新人”放入融合器中,当充满液体的融合器加上直流电场,两个原本相互游离的细胞一下子贴到一起,开始了“窃窃私语”。紧接着,在瞬间高压脉冲的作用下,细胞膜被击出了一个小孔,透过这微小的空间,两股细胞质展开了“心灵沟通”。渐渐地,细胞核也扭摆着“亲热”起来,20min后,它们俩已是你中有我,我中有你,一个新生命就这样诞生了。地面实验结果显示:用于融合的两个“新人”,一个开的是粉花(标记为“一号”),一个开的是黄花(标记为“二号”)融合后的细胞再生植株开的是黄花,但形状却和一号相同(称“一号形状”,另一个称“二号形状”)。这种“太空烟草”比普通烟草个子矮,株秆粗,烟叶多,是我国太空育种试验的一项重大成果。
根据上述材料回答下列问题:
(1)由于细胞的密度不同,因此在地面上进行细胞融合非常困难。从理论上讲,在太空中细胞更容易融合,可能的原因是 。在显微镜下观察,“新人”的细胞膜融合在一起,使细胞呈圆球状,这是因为膜具有 。
(2)“细胞婚礼”中用到的诱导融合技术是 。融合后的杂种细胞再生得到杂种植株需经过 和 两个过程,所形成的植株属
倍体。
(3)植物体细胞融合技术与传统的有性杂交相比,其优点是 。利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中,遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律?___________。
(4)“太空烟草”能稳定遗传吗?为什么? 。
芦荟是一种易于栽种的植物,具有杀菌、美容、抗衰老和防晒等作用。请回答相关该植物的问题:
(1)研究发现沙尘天气影响芦荟生长,分析认为;首先沙尘天气直接影响叶绿体中的________产生, 从而影响有机物的合成;其次沙尘堵塞芦荟叶气孔,又影响光合作用的_________阶段。
(2)芦荟具有一种特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收CO2并转化成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸分解释放CO2参与光合作用,如图一、图二:
①芦荟气孔夜间开放,白天关闭,这有利于适应_______环境。
②白天芦荟进行光合作用利用的CO2的来源有_________和_______;若某一时间突然降低环境中CO2的浓度,短时间内芦荟细胞中C3含量的变化是___________(填“增加”“基本不变”或“减少”)。夜晚芦荟_______(填“有”或“无”)光合作用的暗反应发生。
图Ⅰ表示甲、乙两种植物O2吸收速率及释放速率随光照强度的变化曲线;图Ⅱ表示某适宜温度和光照条件下乙植物O2吸收率及释放速率随环境中CO2浓度的变化曲线。请据图回答下列问题:
(1)图Ⅰ中,与甲植物相比,乙植物适于在__________(填“弱”或“强”)光照条件下生活。
(2)图Ⅱ中,C点的含义是____________________。
(3)若图Ⅰ是在环境中CO2浓度为图Ⅱ中D点时测得的曲线,现将CO2的浓度由D提高到E。图Ⅰ中B点将__________(填“左移”、“右移”或“不移动”);若图Ⅰ是在环境中CO2浓度为图Ⅱ中E点时测得的曲线,现将CO2的浓度由E提高到F.图Ⅰ中 B点将__________(填“左移”、“右移”或“不移动”)。
(4)图Ⅰ中光照强度为A时,甲植物叶肉细胞中气体交换情况与图中__________(填序号)相对应,若长时间处于A点时的光照强度,甲、乙两植物能正常生长的是__________。
(5)在适宜光照条件下为植物提供H218O,一段时间后,下列产物中可能检测到带18O标记的物质是______(可多选)。
A.H2O | B.CO2 |
C.(CH2O) | D.O2 |
图1表示植物从土壤中吸收某种矿质离子的示意图,图2表示某生物膜的部分结构,图中A、B、C、D表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式,请据图回答下列问题。
(1)图1中表示的矿质离子进入细胞的运输方式是_________,水分子进出细胞的方式是_________。
(2)如果图1中的矿质离子在土壤中含量过高,会导致植物死亡,请你分析植物死亡的原因:___________。
(3)若图2是癌细胞的细胞膜,则______(填写字母)比正常细胞少,可以表示细胞吸收O2和排出CO2的方式分别是_________和_________(填写字母)。
(4)某哺乳动物的一种成熟细胞除细胞膜外,不具其他膜结构。下图中能正确表示在一定O2浓度范围内,K+进入该细胞的速度与O2浓度关系的是___________。
下图表示细胞的生物膜系统的部分组 成在结构与功能上的联系。COPI、COPII是被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。请据图回答以下问题。
(1)溶酶体中含有多种_________ 酶,它起源于_________(细胞器名称),该细胞器既能把某些酶送入溶酶体,又能把自己加工的另外一些蛋白质分泌细胞外,这体现了它的__________________功能。
(2)从COPI和COPII的作用过程可以推断,不同的生物膜在组成上可以_________________。
(3)可以利用________________技术研究“货物”转运过程。若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图中的_________可以帮助实现这些蛋白质的回收。
(4)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有__________________特点。该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的_________结合,引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有__________________的功能。
图甲是某生物细胞亚显微结构示意图,图乙是该生物体内同一部位的4个不同分裂时期细胞的图象。请据图回答问题:
(1)甲细胞与念珠藻细胞的主要区别是甲细胞中含有结构_________(填序号)。
(2)若图甲为洋葱根尖分生区细胞,则图中不应有的结构是_________(填序号);若图甲细胞能合成生长激素,则在该激素合成、运输、分泌出细胞的过程中,依次经过的膜结构是_________(填序号)。
(3)研究表明,结构②的功能越复杂,其含有的_________种类和数量就越多.若图甲为甲状腺滤泡上皮细胞,用某种药物处理后,发现该细胞对葡萄糖的吸收速率大大降低,而对碘等物质的吸收速率没有影响。这说明该药物最可能的作用是___________________________。
(4)若图甲为人体骨髓造血干细胞,则该细胞可能会发生类似于图乙中_________(填字母)所示的分裂现象。造血干细胞能分裂分化成多种血细胞的根本原因是__________________。
(5)据乙图可知该生物体细胞中染色体数目最多时为______条;图中含有同源染色体的细胞是______(填字母);A细胞分裂产生的子细胞名称是_________。