表示细胞四种有机物的组成,依据主要功能,分析回答:
(1) A是指______;E在动物是指_________,植物主要是指_________。
(2) F是指_____;它是由B(脂肪酸和甘油)形成的;除此之外,脂质还包括_____和_____。
(3) C是指________;通式是__________,C形成G过程的反应叫_________。
(4) D是指_________,H是指____________。
(9分)小立碗藓是一种苔藓植物,易培养,被广泛应用于生物学实验研究,又因其同源重组的效率很高,已成为研究基因功能的良好材料。请回答下列问题:
(1) 甲同学在使用高倍镜观察小立碗藓的叶绿体时,发现在适宜条件下细胞中的叶绿体长时间静止不动,最可能的原因是__________________________。
(2) 乙同学用小立碗藓进行了如下实验操作:
步骤一:在洁净的载玻片中央加一滴清水,放置一片小立碗藓的小叶,盖上盖玻片。
步骤二:从盖玻片一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液,在盖玻片的另一侧________,这样重复几次。
步骤三:在显微镜下观察,若发现叶绿体向细胞中间聚拢,说明____。
(3) 同源重组在细胞中可自然发生,交叉互换的位点必须发生在特定的同源序列中,原理如图1所示。已知由硫酸盐降解酶(K基因编码)催化某种硫酸盐(APS)的降解是高等植物中硫酸盐利用的关键步骤。有人提出,植物体中还存在着该硫酸盐降解的支路(PAPS),但不能确定其相关酶是否在植物体中存在。科研人员利用小立碗藓进行了以下研究:图1
图2
① 测定K基因两侧的碱基序列。若测得在序列“5′…CGACCCGGGAGT…3′”中含有一个6个碱基对的限制酶SmaⅠ的识别序列,可推知该酶的识别序列为________。
② 质粒pcDNA3上有Neo基因(新霉素抗性基因)和限制酶Sma Ⅰ、Tth11 Ⅰ和Bsm Ⅰ的酶切位点,如图2所示。为了使Neo基因能与K基因发生同源重组,应选用限制酶________将Neo基因从质粒上切下来,然后在该基因的两侧增加与K基因两侧相同的________,构建具有Neo基因的表达载体。
③ 制备小立碗藓的原生质体,将其放在________溶液中,利用聚乙二醇介导直接将Neo基因表达载体导入小立碗藓细胞内。
④ 在添加了________的培养基中培养上述小立碗藓细胞,若能够发育成完整的植物体,则表明该植株已没有K基因。若通过此转化途径得到的植株________,说明在小立碗藓中存在PAPS支路。
(7分)右图表示人体内部分结缔组织细胞的形成过程。成纤维细胞是疏松结缔组织的主要细胞成分,其形成过程未经人为调控;A细胞到单核细胞、红细胞的几种途径中部分属于人为调控过程,PU、GATA为两种蛋白质,是细胞内的调控因子。请回答下列问题:
(1) 过程①发生的根本原因是________,过程②中,染色体组数目发生倍增的时期是________。
(2) 为长期培养胚胎干细胞,需建立一种培养体系,可按过程③途径操作。首先在培养皿底部用胚胎成纤维细胞制备饲养层,当饲养层细胞分裂生长到细胞表面相互接触时,细胞会停止增殖。此时,培养皿底部形成的细胞层数是________。然后将干细胞接种在饲养层上进行培养,由此推测,胚胎成纤维细胞可以分泌________物质。
(3) 图中A、B、C、D四类细胞,有可能在骨髓中完成细胞分化的是________。
(4) 研究发现,PU和GATA可以识别基因的特定序列,由此推测,其结构更接近下列物质中的________。
① DNA聚合酶 ② DNA连接酶 ③ 逆转录酶 ④ 限制酶
(5) 若要使血红细胞前体直接转变成单核细胞,可行的人为调控措施是____。
(8分)某研究小组对某草地生态系统进行深入调查,获得下面有关信息资料,请回答下列问题:
(1)为了解该草地上某植物的种群密度,用样方法取样时应注意________。若调查该地区物种数量时,依据右图可知选取样方的最佳面积为________。
(2) 调查获得数据见下表1。不同物种A~J之间的形态结构差异属于________多样性,样方1中B物种的两个个体之间的差异属于________多样性, 产生这种多样性的原因主要是由________引起的,样方1与样方2的差异是由________引起的。
表1 某草地生态系统物种数调查结果(个/m2)
物种数目样方 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
J |
1 |
0 |
2 |
2 |
0 |
6 |
3 |
0 |
4 |
10 |
0 |
2 |
6 |
4 |
0 |
3 |
0 |
0 |
5 |
3 |
0 |
8 |
3 |
3 |
0 |
2 |
6 |
8 |
4 |
6 |
5 |
12 |
6 |
4 |
5 |
2 |
0 |
6 |
4 |
0 |
8 |
0 |
8 |
10 |
5 |
2 |
0 |
4 |
5 |
0 |
3 |
0 |
6 |
9 |
10 |
(3) 若该生态系统仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群形成一定的营养结构,各种群同化量如表2所示。
表2 各种群同化量(J/hm2·a)
种群 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
戊 |
同化量 |
1.1×108 |
2×107 |
1.4×109 |
9×107 |
3.4×106 |
种群乙属于该生态系统营养结构中的第________营养级,若丁的数量减少,戊的数量________(填“会”或“不会”)发生明显变化。
(9分)植物激素对植物的生长发育有调控作用,以下是关于植物激素的相关实验探究:
(1) 为研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端2.5 cm长的部分(茎芽),置于培养液中无菌培养(如图1)。实验分为A、B、C三组,分别培养至第1、8、15天,每组再用适宜浓度的激素处理30天,测量茎芽长度,结果见图2。
① 本实验中,用激素处理时应将IAA加在________(填“培养液中”或“茎芽尖端”)。
② 从图2中B组数据可知,两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用分别是GA3和IAA单独处理的________倍,由此可以推测GA3和IAA对茎芽伸长生长的作用存在________关系。
(2) 为研究细胞分裂素的生理作用,研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中(如图3),对插条的处理方法及结果见图4。
① 制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是________。
② 从图4中可知,对插条进行的实验处理包括________、________。
③ 在实验Ⅰ中,对A叶进行实验处理,导致B叶________。该实验的对照处理是________。
④ 实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明,B叶的生长与A叶的关系是________。
(9分)某雌雄同株植物花的颜色由两对基因(A和a,B和b)控制,A基因控制色素的合成(AA和Aa的效应相同),B为修饰基因,淡化颜色的深度(BB和Bb的效应不同)。其基因型与表现型的对应关系见下表,请回答下列问题:
基因组合 |
A_Bb |
A_bb |
A_BB或aa_ _ |
植物花颜色 |
粉色 |
红色 |
白色 |
(1) 纯合白花植株和纯合红花植株杂交,产生的子代植株花色全为粉色。请写出可能出现这种结果的亲本基因型分别为________。
(2) 若A基因在解旋后,其中一条母链上的碱基G被碱基T所替代,另一条链不变,则该基因再连续复制n次后,基因A与突变成的基因A1的数量比为________。
(3) 为探究两对基因(A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某研究小组选用基因型为AaBb的粉色花植株进行自交实验。
① 实验假设:这两对基因在染色体上的位置存在三种类型,请你补充画出下表中其他两种类型(用竖线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位点)。
类型编号 |
甲 |
乙 |
丙 |
基因分布位置 |
![]() |
② 实验方法:粉色植株自交。
③ 实验步骤:
第一步:该粉色植株自交。
第二步:____________________________________。
④ 实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:( )
a. 若子代植株的花色及比例为________,则两对基因在两对同源染色体上(符合甲类型);
b. 若子代植株的花色及比例为粉色∶白色=1∶1,则________(符合乙类型);
c. 若子代植株的花色及比例为________,则两对基因在一对同源染色体上(符合丙类型)。
(4) 调查统计发现某种群中含B基因的个体占19%,现有一对显性亲本杂交,但母方的父本体内没有B基因,则这对亲本产生一个基因型为bb后代的概率为________。