我国科研人员发现,弯曲的蚕丝由于弯折处易断裂,其强度低于由蜘蛛纺织器拖牵丝的直丝,并首次在世界上通过了转基因方法将“绿色荧光蛋白基因”与“蜘蛛拖牵丝基因”拼接后成功插入蚕丝基因组中,并在受体细胞中得到成功表达。
(1)在这项“基因工程”的操作中,目的基因是____________,采用绿色荧光蛋白基因的主要目的是______________。
(2)两基因组合导入受体细胞前必须进行的步骤是:将其与由细菌体内取得的________进行切割处理,以保证有相同的________,并拼接成________。如果引入的受体细胞是细菌,还要对细菌作________处理。
球茎紫堇的有性生殖为兼性自花授粉,即开花期遇到持续降雨,只进行自花、闭花授粉:天气晴朗,可借助蜜蜂等昆虫进行传粉。紫堇的花色(紫色AA、黄色Aa、白色aa)与花梗长度(长梗对短梗为显性,基因用“B、b”表示)两对性状独立遗传。现将相等数量的紫花短梗(AAbb)和黄花长梗(AaBB)两个品种的球茎紫堇间行种植,请回答:
(1)若开花期连续阴雨,黄花长梗(AaBB)植物上收获种子的基因型有______________种, 所控制对应性状的表现型为。若开花期内短暂阴雨后,天气晴朗,则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为____________________________。
(2)研究发现,基因型aaBB个体因缺乏某种酶而表现白花性状,则说明基因A控制性状的方式是___________________________。如果基因a与A的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同,则翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是:编码的氨基酸_____________,或者是_______________。
(3)紫堇花瓣的单瓣与重瓣是由一对等位基因(E、e)控制的相对性状。自然界中紫堇大多为单瓣花,偶见重瓣花。人们发现所有的重瓣紫堇都不育(雌、雄蕊发育不完善),某些单瓣植株自交后代总是产生大约50%的重瓣花。
①根据实验结果可知,紫蔓的单瓣花为___________性状,Fl单瓣花的基因型为___________________。
②研究发现,造成上述实验现象的根本原因是等位基因(E、e)所在染色体发生部分缺失,而染色体缺失的花粉致死所致。下图为单瓣紫堇花粉母细胞中等位基因(E、e)所在染色体联会示意图,请在染色体上标出相应基因(请将图绘在答题卷中)
③为探究“梁色体缺失的花粉致死”这一结论的真实性,某研究小组设计了以下实验方案:
图示方案获得F2的育种方式称为__________。该过程需要经过①_______、②________后得到F2,最后观察并统计F2的花瓣性状表现。
预期结果和结论:
若_____________________,则上述结论是真实的:
若_____________________,则上述结论是不存在的。
“温室效应,,是由于人类活动导致的二氧化碳过量排放引起,其不但会使气候暖化,还溶于水中导致海洋酸化。这两种变化共同影响着海洋生物。
(1)珊瑚所受的破坏尤其严重。珊瑚由珊瑚虫不断增殖堆积而成,因其体内生活着虫黄藻而呈现美丽颜色。据甲图,珊瑚虫与虫黄藻的关系是_______________。即使背光面有充裕的空间,珊瑚也只向见光面扩展,这是因为虫黄藻利用光照进行___________________,为珊瑚虫的生长提供有机物等。珊瑚礁为许多动植物提供了生活环境,从生命系统的结构层次来看,这构成了一个__________________。
(2)生物能在一定程度上耐受海水酸化。乙图表示在酸化的海水中,动物细胞除了通过缓冲物质等的作用,还可以通过__________________方式直接将多余的H+泵出去,维持酸碱平衡。
(3)假设海水pH值在漫长的岁月中缓慢变化,某种生物有望不断进化从而适应酸性环境,其实质是该生物种群不断保留和积累_________________的过程。
(4)减少二氧化碳排放是解决问题的关键,为此需要世界各国通力合作,这是因为碳循环具有_________________特点。
生命活动的调节是细胞与细胞、细胞与组织、细胞与器官之间通过某种信号分子的交
流与反馈而实现。下图示部分细胞结构及人体内某些信息分子作用的示意图,请据图回答:
(1)图1中甲蛋白能与细菌、病毒结合,使细菌、病毒失去毒性,甲蛋白是___________, 是____________细胞产生的。乙蛋白参与物质的跨膜运输,其方式可能是__________________,若该细胞为甲状腺细胞,其积累碘时所需的直接能源物质产生的场所是______________。
(2)丙蛋白与多糖结合形成的物质具有_________________________功能,若该细胞为癌细胞,丙的变化是_________________。丁蛋白具有催化功能,它与无机催化剂相比,催化效率更高的原因是___________________________________________。
(3)甲、乙、丙、丁四种蛋白质功能不同的根本原因是_______________________________。
(4)图2表示激素作为信号分子对靶细胞作用的过程,该过程体现了细胞膜具有________________的功能。若A、B、C分别是胰岛素、葡萄糖、多糖,则该细胞是 _______________。若人体免疫反应过度造成D损伤而引起信息传递中断,人会患_________病。
下图甲表示某绿色植物细胞中的某一结构,图乙是研究不同浓度CO2对该植物幼苗各项生理指标的影响的实验结果。据图请回答:
(1)图甲所示的细胞结构名称是______________。其A、B、C、D结构中含磷脂分子的是:___________。图中由F0、F1组成的物质最可能是___________。图中所示生理过程是。
(2)根据图乙实验结果,完善实验步骤:
材料用具:盆栽幼苗100株,设施相同的塑料薄膜温室及供气的CO2钢瓶若干。
第一步:________________________,编号A、B、C,各置于一个温室中。
第二步:分别向B、C组温室通入CO2气体至设定值,__________________________。
第三步:在光强、温湿度条件相同且适宜的条件下培养30天。
第四步:每组选取相同部位、相同___________的叶片测量各生理指标,求平均值。
(3)还原糖可用_____________试剂检测。图乙所示结果表明:随着CO2浓度升高,幼苗中还原糖的含量也有所增加,主要原因是________________________________________。
(4)较高CO2浓度有利于植物幼苗度过干旱环境,据图分析原因:
(5)研究表明:Rubisco酶催化光合作用中CO2的固定过程。右图曲线表示在最适温度下,CO2浓度对Rubisco酶所催化的化学反应速率的影响。如果自A点开始温度升高5℃,则植物叶肉细胞内由光合作用产生的【H】和ATP,其生成速率的变化趋势是____________。
胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射入人体后,会堆积在皮下,要经过较长的时间长才能进入血液,而进入血液的胰岛素又容易分解,因此治疗效果受到影响。如下图是用蛋白质工程设计的速效胰岛素的生产过程,请据图回答有关问题:
(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是___ __。
(2)为了用蛋白质工程设计速效胰岛素,在已知速效胰岛素氨基酸序列的基础上,推测出的速效胰岛素的_____ 序列,据此可利用 ____ 方法合成目的基因。
(3)获得速效胰岛素的基因还可用 、方法。
(4)处理大肠杆菌细胞,使之处于一种能吸收环境中DNA的生理状态,该状态细胞称作 ,目的基因进入受体细胞内,并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为。
(5)若将含有新的胰岛素基因的表达载体导入植物细胞中,最常用的方法是。