中国2010年上海世博会日本馆的展示主题是“像生命体一样会呼吸的建筑”。光合作用与细胞呼吸时植物体内两种重要的代谢过程。提高光合速率可以提高农作物的产量,光合作用过程需要许多酶的催化作用,科学家通过对有关酶及相关基因的研究,在野生植物体内找到了影响光合速率的主要基因并进行了相关实验,得到了某种转基因作物。某高二生物兴趣小组设计了如下装置开展了对该转基因作物光合强率测试的研究课题。请分析并回答下列有关问题:
(1)要测量植物的真正的光合速率,可以用此装置实验测得的 来表示。在植物体内,氧气产生于 中,在 中消耗;还原氢产生于 (具体场所),消耗于 (具体场所)。
(2)第一步:测定植物的细胞呼吸强度,方法步骤:
①甲装置的D 中放入 ,乙装置中的D 中放入 ,装置乙作为对照。
②将装置甲、乙的玻璃钟罩 ,放在温度等相同的环境中。
③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。
(3)第二步:测定植物的净光合作用强度,方法步骤是:
① ;
② ;
③ 。
⑷实验数据:实验操作30分钟后,记录甲装置红墨水滴移动情况:
实验 |
装置 |
实验30分钟后红墨水滴移动情况 |
测定植物呼吸速率 |
甲装置 |
(填左移或右移)1.5厘米 |
乙装置 |
右移0.5厘米 |
|
测定植物净光合速率 |
甲装置 |
(填左移或右移)4.5厘米 |
乙装置 |
右移0.5厘米 |
(5)假设红墨水滴每移动1 cm,植物体内的葡萄糖增加或减少1 g,那么该植物的细胞呼吸速率(分解葡萄糖速率)是 g/h。白天光照15小时,一昼夜葡萄糖的积累量是 g(不考虑昼夜温差影响)。
乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质,其合成与释放见示意图.据图回答问题:
(1)图中A﹣C表示乙酰胆碱,在其合成时,能循环利用的物质是________(填"A""C"或"E").除乙酰胆碱外,生物体内的多巴胺和一氧化氮________(填"能"或"不能")作为神经递质.
(2)当兴奋传到神经末梢时,图中突触小泡内的A﹣C通过________这一跨膜运输方式释放到________,再到达突触后膜.
(3)若由于某种原因使D酶失活,则突触后神经元会表现为持续________.
图(a)中的三个DNA片段上以此表示出了EcoRI、BamHI和Sau3AI三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体示意图(载体上的EcoRI、Sau3AI的切点是唯一的)根据基因工程的有关知识,回答下列问题:
(1)经BamHI酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被________酶切后的产物连接,理由是________.
(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子,如图(c)所示.这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有________,不能表达的原因是________.
(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有________和________,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是________.
基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源.回答下列问题:
(1)基因突变和染色体变异所涉及到的碱基对的数目不同,前者所涉及的数目比后者________.
(2)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以________为单位的变异.
(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变),也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变).若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体,则最早在子________ 代中能观察到该显性突变的性状;最早在子________ 代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子________ 代中能分离得到显性突变纯合体;最早在子________ 代中能分离得到隐性突变纯合体.
冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色,有人曾将该生态系统所处的地区称为"不毛之地".回答下列问题:
(1)由于温度的限制作用,冻原上物种的丰富度较低.丰富度是指________.
(2)与热带森林生态系统相比,通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累,其原因是________.
(3)通常,生态系统的食物链不会很长,原因是________.
回答下列问题:
(1)正常人在饥饿且无外源能源物质摄入的情况下,与其在进食后的情况相比,血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值________,其原因是________.
(2)在饥饿条件下,一段时间内人体血浆中葡萄糖和酮体浓度变化的趋势如图所示.酮体是脂肪酸分解代谢的中间产物,其酸性较强.人在某些情况下不能进食时,需要注射葡萄糖溶液,据图分析,注射葡萄糖溶液除了可以满足能量需求外,还可以________.