材料:苏云金芽孢杆菌生长到一定阶段,菌体内一端形成芽孢,另一端形成一种被称为伴孢晶体的蛋白质晶体。菌体破裂后释放出芽孢和伴孢晶体,伴孢晶体本身并无毒性,是毒素的前体。当昆虫吞食伴孢晶体后,在肠道内碱性环境条件和特定的蛋白酶的作用下,伴孢晶体变成毒素分子,能使小肠上皮细胞萎缩退化,昆虫停食,最后脱水死亡。科学家利用苏云金芽孢杆菌的这个特性,在实验室大量培养,制成生物农药,洒在农作物上,让害虫吃后中毒死亡。或利用基因工程技术,把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因转到农作物体内,培育出抗虫品种。
请根据上述材料回答下列问题:
(1)下图中,切断a处的工具酶是______________,切断b处的酶是________。
(2)作为目的基因载体的细菌质粒往往要带有一个抗生素抗性基因,该抗性基因在基因工程中主要用于______________________。
(3)苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞是否表达,其检测方法是
_______________________________________________________________________。
(4)苏云金芽孢杆菌的抗虫基因转到农作物体内后,也能产生伴孢晶体蛋白,说明
________________________________________________________________________。
(5)转基因工程改良动植物的品种,最突出的优点是
________________________________________________________________________。
(6)大面积种植抗虫棉对该地区生态平衡会造成怎样的影响?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
下图中A、B是呼吸道管壁上分布最多的两种细胞结构示意图,即纤毛细胞和黏液腺细胞,当灰尘、病菌等异物进入时,呼吸道可将包裹异物的黏液推向喉的方向,通过咳嗽将痰排出体外。
观察图中细胞结构,回答下列问题:
(1)图中 (填字母)是黏液腺细胞,其中的 、 (填细胞器)特别发达,该细胞的主要功能是分泌黏液粘住灰尘、细菌,湿润气管。
(2)纤毛细胞结构和功能上最显著的特点是
(3)与所有上皮细胞一样,呼吸道上皮细胞也不断衰老、脱落,并被底部向上推进的新细胞所代替,图中C、D细胞位于A、B的底部没有突出的特征,它们均属于未分化细胞,比较它们的结构,其中 (填字母)细胞可能演化为纤毛细胞。
(4)冬、春季节易发生呼吸道感染,使呼吸道黏膜受损,其 免疫力降低。
据题中的要求回答下列问题:
Ⅰ、分析有关植物光合作用的资料,回答问题。
在一定浓度的CO2和适当的温度条件下,测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率,结果如下表,据表中数据回答问题。
光合速率与呼吸速率相等时的光照强度(千勒克司) |
光饱和时 的光照强度 (千勒克司) |
光饱和时CO2吸收量 (mg/100 cm2叶·小时) |
黑暗条件下CO2释放量 (mg/100 cm2叶·小时) |
|
A植物 |
1 |
3 |
11 |
5.5 |
B植物 |
3 |
9 |
30 |
15 |
(1)与B植物相比,A植物是在 光照条件下生长的植物,判断的依据是 。
(2).当光照强度超过9千勒克司时,B植物光合速率 ,造成这种现象的实质是 跟不上 反应。
(3).当光照强度为9千勒克司时,B植物的总光合速率是 (mg CO2/100 cm2叶·小时)。当光照强度为3千勒克司时,A植物与B植物固定的CO2量的差值为 (mg CO2/100 cm2叶·小时)
(4)光合速率也受光合产物从叶中输出速率的影响。某植物正处于结果期,如右图①。若只留一张叶片,其他叶片全部摘除,如右图②,则留下叶片的光合速率 ,原因是
Ⅱ. 夏季晴朗无云的某天,某种植物光合作用强度变化曲线如下图所示。请回答下列问题:
(1)该植物一天中有机物积累最多的时刻是 。
(2)在12:00左右出现光合作用强度“低谷”,此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多。请比较图中B、C两个点对应的时刻, 时刻叶肉细胞之间的CO2浓度相对较高, 时刻叶肉细胞叶绿体中C5化合物的相对含量较大。
(3)研究发现,在其他环境因子相对稳定时,植物根系部位土壤相对缺水是导致气孔关闭的主要因素。请据此推测图中C、D两个点对应的时刻中, ________________时刻根系部位土壤溶液的浓度较高。
(4)研究还发现,当土壤干旱时,根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成X运输到叶片,能调节气孔的开闭。他们做了如下实验:从同一植株上剪取大小和生理状态一致的叶片若干,等分为3组,1、2、3组分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中,一段时间后,测得的有关数据如下表所示。(注:气孔导度越大,气孔开启程度越大)
|
培养液中X的浓度/mol·m-3 |
||||||
1组:5×10-5 |
2组:5×10-4 |
3组:5×10-3 |
|||||
叶片中X的浓度/mol·g-1(鲜重) |
2.47 |
2.97 |
9.28 |
||||
叶片中的气孔导度/mol·m-2·a-1 |
0.54 |
0.43 |
0.27 |
若表中数据为方案完善后得到的结果,那么可推测,随着培养液中X的浓度增大,叶片蒸腾作用强度_________________。
下面是某研究性学习小组用健康的生长状况相同的年龄雌性幼鼠若干只做的两个实验(见下表,表中①~③处需要你来完成)。其中,实验I是探究卵巢能分泌激素A并能促进子宫的发育;实验II是探究垂体能分泌激素B并能促进卵巢和子宫的发育。请回答后面的相关问题:实验I
动物组别 |
手术/处理方法 |
一段时间后,子宫平均重量(mg) |
1 |
不作处理 |
218 |
2 |
切除卵巢 |
90 |
3 |
① |
217 |
实验II
动物组别 |
手术/处理方法 |
一段时间后,卵巢平均重量![]() |
一段时间后,子宫平均重量(mg) |
4 |
不作处理 |
68 |
216 |
5 |
② |
36 |
93 |
6 |
切除垂体,同时定期注射激素A |
37 |
219 |
7 |
③ |
66 |
218 |
(1)实验中要选用体重和年龄相当的雌性小鼠做实验,其目的是___________________________。
(2)请完成上表中的“①~③”的处理方法:①_________________________________________________________________________、②__________________________________________________________________、③__________________________________________________________________。
(3)实验中,激素A和激素B分别最可能是_______________、_______________(写名称)。(4)从实验I的结果可得出的结论是,激素A有______________________________的功能。(5)解释第5组的实验结果__________________________________。
(6)若第2组幼鼠在第一周手术切除卵巢后,从第三周起每天注射适量激素A,请在右侧坐标图中继续完成激素A和激素B在血浆中的浓度变化曲线。
回答Ⅰ、Ⅱ小题:Ⅰ.雌果蝇的X染色体来自亲本中的_________蝇,并将其传给下一代中的_________蝇。雄果蝇的白眼基因位于________染色体上,________染色体上没有该基因的等位基因,所以白眼这个性状表现伴性遗传。
Ⅱ.已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有基因型分别为XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的两种果蝇。
(1)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本,通过两代杂交,使最终获得的后代果蝇中,雄性全部表现为截毛,雌性全部表现为刚毛,则第一代杂交亲本中,雄性的基因型是_________,雌性的基因型是_________;第二代杂交亲本中,雄性的基因型是_________,雌性的基因型是_________,最终获得的后代中,截毛雄蝇的基因型是_________,刚毛雌蝇的基因型是_________。
(2)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本,通过两代杂交,使最终获得的后代果蝇中,雌性全部表现为截毛,雄性全部表现为刚毛,应如何进行实验?(用杂交实验的遗传图解表示即可)
淀粉的含量、直链淀粉和支链淀粉的比例及支链淀粉的精细结构等决定着水稻的产量和稻米的品质,因此水稻淀粉合成代谢的遗传研究备受关注。相关研究的部分信息如下图所示。请回答:
(1)AGPaes基因1通过控制__________________来控制代谢过程,进而使水稻表现低产(淀粉含量低)性状。
(2)用射线处理水稻进行诱变育种。从图中可以看出,由于水稻AGPaes基因1中发生了碱基对的_________,因而突变为AGPaes基因2。比较研究后发现,基因突变部位编码的氨基酸分别为酪氨酸和丝氨酸。请写出基因中编码这两个氨基酸的碱基序列,并标出转录的模板链:__________________。
(3)研究表明,普通野生稻中拥有许多决定稻米优良品质的相关基因。
1)育种工作者利用普通野生稻中存在的低比例直链淀粉突变体,以杂交育种方法培育出了优质栽培水稻品种。在杂交育种过程中,从F2代起,一般要进行多代自交和选择,自交的目的是___________________________,选择的目的是___________________________。
2)普通野生稻含有3.75×104对基因,假定每个基因的突变率都是10-5,那么在约有107个个体的种群中,每一代出现的基因突变数是__________________,它们是进化的原材料,也将是改良栽培稻的资源。我国的普通野生稻分布于南方8个省(区),每一个分布点的普通野生稻种群都是生物进化的__________________。
3)据调查,在近30年间,我国的一千多个普通野生稻分布点已消失了80%,从生物多样性角度看,其直接后果是普通野生稻的__________________减少。普通野生稻的濒危现状与后果已引起政府和民众的高度警觉,为此我国已将普通野生稻定为一级农业野生保护植物。