(14分)互花米草是一种滩涂草本盐沼植物,对水淹的生态环境有很强适应能力,曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。某科研小组以“探究互花米草体内自由水与结合水的比值和潮汐水淹时间的关系”为课题,设计了如下实验:
①选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。
②将长势相同生长良好的互花米草幼苗平均分成5组,分别每天以0 h、3 h、6 h、12 h和24 h进行水淹处理。
③在处理50 d后,采集整株植株并测定自由水与结合水含量,计算自由水与结合水的比值,如曲线甲所示。
分析实验过程及实验结果,回答以下问题:
(1)在该实验中,_____ ___是自变量,自由水与结合水的含量是因变量。
(2)为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境,在进行水淹处理时,实验用水应为_____水,来源于__________________________。
(3)自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。根据实验结果可知,互花米草在水淹时间为________h/d的环境下,抗逆性最强;在水淹时间为________h/d的环境下,代谢活动最旺盛。
(4)在实验结束时水淹时间为24 h/d的实验组互花米草长势最差,甚至死亡,导致该现象发生的主要原因是________________________________________________。
(5)该实验小组同时测定K+吸收速率与水淹时间的关系,如曲线乙所示。由图可知,互花米草吸收K+的方式是________________。
下图表示胰液分泌调节的部分过程。请回答下列问题:
(1)盐酸刺激,从而使其分泌,经传送至胰腺,促使其分泌胰液。表明机体通过方式调节胰液的分泌。
(2)图示中反射弧的效应器为。表明机体还可通过方式调节胰液的分泌。
(3)研究者又进一步研究刺激迷走神经、注射不同剂量促胰液素对胰液分泌量的效应,结果如下表。
由表中数据可知,单独刺激迷走神经或注射促胰液素与二者同时作用相比,对胰腺分泌胰液的促进作用更显著,表明调节胰液分泌的两种方式具有作用。
研究者为了研究神经元之间兴奋的传递过程,选用枪乌贼的神经组织进行实验,处理及结果见下表。
实验 组号 |
处理 |
微电极刺激突触前神经元测得动作电位(mV) |
室温,0.5ms后测得突触后神经元动作电位(mV) |
|
I |
未加河豚毒素(对照) |
75 |
75 |
|
II |
浸润在河豚毒素中 |
5min后 |
65 |
65 |
III |
10min后 |
50 |
25 |
|
IV |
15min后 |
40 |
0 |
(1)第I组处理说明枪乌贼神经元兴奋时,膜外比膜内电位__________75mV(填低或高)。室温下,微电极刺激突触前神经元测得动作电位0.5ms后,才能测到突触后神经元的动作电位,这被称为“兴奋的延迟”,延迟的原因之一是突触前膜以__________的方式释放__________,该物质被突触后膜上的__________识别。
(2)已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响,从II、III、IV组推断,突触后神经元动作电位的降低应该是____________________________直接引起的,由此可知河豚毒素对神经兴奋的传递起__________作用。
(3)若利用河豚毒素的生理作用开发药物,可作__________(选填选项前的符号,可多选)。
a.降糖药 b.麻醉药c.镇痛剂d.抗肌肉痉挛剂
(4)研究者利用水母荧光蛋白标记突触前神经元,直接观察到突触前膜先出现钙离子内流,之后引发突触小泡的定向移动。药物BAPTA能迅速结合钙离子,现将该药物注入突触小体内,若突触前神经元的____________________,则说明钙离子不影响突触前神经元产生神经冲动,但对于神经元之间兴奋的传递是必需的。
下图表示用农作物品种①和②两个品系培育出新品种⑥的可能方法,Ⅰ~Ⅴ表示培育过程,请回答:
(1)过程Ⅰ、Ⅴ培育出新品种⑥的育种方式是______________________。
(2)由品系④经过过程Ⅲ培育品种⑤常用的方法是______________。由品系⑤经过过程Ⅵ培育品种⑥常用______________处理,其作用的机理是。
(3)品种①和②经过过程Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ培育品种⑥的育种方法所应用的遗传学原理是_____________。
下图是基因控制蛋白质的合成过程示意图,请回答:
(1)图示中DNA转录时的模板链是________(填字母),对应的碱基序列为_______________________。
(2)图示中信使RNA片段共有______个密码子组成。
(3)图示中细胞核内发生的过程叫_________,核糖体上发生的过程叫________。
图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有Msp Ⅰ、BamH Ⅰ、Mbo Ⅰ、Sma Ⅰ4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题:
(1)若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段,产生的末端是末端,其产物长度为。
(2)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从杂合子分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶Sma Ⅰ完全切割,产物中共有种不同DNA片段。
(3)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是。在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加的培养基进行培养。经检测,部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达,其最可能的原因是。