下面是某动物精子形成过程中的一组细胞示意图。请回答下列问题:
(1)图①所示的细胞处于减数第 次分裂,此时细胞内有 对同源染色体,图
①细胞中共有 个DNA分子。
(2)有姐妹染色单体的细胞是图 。该种动物的体细胞中染色体数目最多时
包含 个染色体。
研究者从热泉的嗜热菌中提取出了耐高温淀粉酶,在高温淀粉酶运用到工业生产前,需对该酶的最佳温度范围进行测定。图中曲线①表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比。曲线②是将酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性,由此得到的数据为酶的热稳定性数据。结合图中信息,请回答:
(1)细胞内的代谢之所以能在温和的条件下进行,就是由于酶具有催化作用,同无机催化剂相比,酶能显著降低,因而催化效率更高,而且酶都是有机物,其化学本质是____。
(2)图中酶的最适温度是℃,该酶使用的最佳温度范围是(50℃—60℃、60℃—70℃、70℃一80℃)。
(3)曲线②35℃数据点是在℃时测得的,该酶的热稳定性在℃之后急剧下降。
(4)为验证低温储存酶制剂优于最适温度储存,请以耐高温淀粉酶为实验材料,简述实验原理。
水稻是广东省的主要粮食作物,也是科研人员常用的研究材料。
(1)为培育出含β胡萝卜素的“黄金大米”,科研人员提出以下两套培育方案:
在甲方案的操作步骤中最关键的步骤是_______。在乙方案中诱导细胞融合的常用化学试剂是_______。上述两套培育方案的共同优点是能克服_______。
(2)为研究转基因水稻与普通水稻混合种植后的生长情况,某研究小组设计了以下实验,请完善。
①选取面积和水肥条件均相同的5块试验田。
②将转基因水稻种子和普通水稻种子按不同比例进行播种(从全部为转基因水稻种子到全部为普通水稻种子),5块实验田中两者的比例依次分别为:0:1、_______、0.5:0.5、0.75:0.25、1:0。
③按上述比例在每块试验田中随机并均匀播种1000粒种子,在各项种植条件均_______的情况下,种植至收获种子。
④统计各试验田中所收获的转基因水稻种子和普通水稻种子的数目。此外,也可根据_______(至少写出两个)等指标比较不同试验田中水稻的生长情况。
试验结束后,废弃的水稻试验田重新长出灌木丛,这属于_______演替。与水稻田相比,灌木丛的_______稳定性较强。
盐胁迫下,植物内源激素的含量会发生变化,从而调控植物的一系列生理和生化反应。ABA被认为是植物感知逆境的信息物质,在盐胁迫条件下,抗盐性强的植物ABA含量较稳定;而一些植物激素(如赤霉素GA3)可提高植物抗盐性,抵消盐分胁迫,促进植物生长。研究人员对我国的盐生植物(广布种——红砂、特有种——长叶红砂)进行了相关研究。请回答下列问题:
(1)研究人员在位于东阿拉善——西鄂尔多斯(106°35'107°25' E,39°20' 40°15' N)地区,选取了4块有代表性的样地,在每块样地中以_______法设置50 m × 50 m区域3个,并在其中_______采集足量的生理状态相似的红砂和长叶红砂的叶片液氮保存,用以测定植物内源激素含量,同时采集根系附近土壤。
(2)植物内源激素(脱落酸ABA、生长素IAA、细胞分裂素ZR、赤霉素GA3)含量的测定采用酶联免疫吸附法。该方法最终的检测原理为:激素的浓度与其显色后溶液的吸光值成正比。此检测技术与泡菜亚硝酸盐含量测定类似,称为_______法。操作过程如下:
①、制备各激素的_______溶液并进行显色,测定吸光值并绘制标准曲线;
②、萃取红砂和长叶红砂叶片中的植物内源激素,制备待测液;
③、待测液显色后,测定_______,并通过标准曲线计算得出待测液中激素的浓度。
(3)获得各样地植物材料的ABA含量如图1,并计算(IAA+ZR+GA3)/ABA的比值,绘制如图2。
(4)根系附近土壤pH、含水量、盐分含 量的测定结果显示,pH:四块样地均为8.5左右;含盐量:4号样地(非盐渍化土)<1、2号样地(盐渍化土)<3号样地(重盐土);含水量:4号样地<3号样地<2号样地<1号样地。
(5)结果分析:
①、植物内源激素是一类重要的具有_______作用的物质,与植物的生长发育、抗逆性息息相关。根据图1推测,两种植物中_______的抗盐性更强。
②、根据根系附近土壤相关性质的测定结果,图2样地1和2中的红砂的(IAA+ZR+GA3)/ABA比值有显著性差异的原因可能是_______所致。
③、计算长叶红砂在各样地的IAA/ABA、GA3/ABA比值,均表现类似图2所示的(IAA+ZR+GA3)/ABA的结果。在样地3该比值最低,说明_______。
④、通过①、③的分析,广布种红砂生态适应性强于特有种长叶红砂的原因之一是_______的结果。
⑤、从进化的角度看,长叶红砂在盐渍化土壤环境下经过长期的_______已经进化出相应的内在适应机制,但该机制却不适用于_______土壤环境。
肥厚型心肌病属于常染色体显性遗传病,以心肌细胞蛋白质合成的增加和细胞体积的增大为主要特征,受多个基因的影响。下表是3种致病基因、基因位置和临床表现。请作答。
基因 |
基因所在染色体 |
控制合成的蛋白质 |
临床表现 |
A |
第14号 |
β-肌球蛋白重链 |
轻度至重度,发病早 |
B |
第11号 |
肌球蛋白结合蛋白 |
轻度至重度,发病晚 |
C |
第1号 |
肌钙蛋白T2 |
轻度肥厚,易猝死 |
(1)研究发现,基因型不同,临床表现不同,一对基因型为AaBbcc和AabbCc的夫妇所生育的后代,出现的临床表现至少有_______种。
( 2)若β-肌球蛋白重链基因发生突变,能够产生与之对应的_______基因。若该突变发生在该基因的不同部位,体现了基因突变的_______。基因突变可引起心肌蛋白结构改变而使人体出现不同的临床表现,说明上述致病基因通过控制_______来控制生物体性状。
(3)已知A基因含23000个碱基对,其中一条单链A:C:T:G=1:2:3:4。用PCR扩增时,该基因连续复制3次至少需要_______个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸,温度降低到55℃的目的是_______。
(4)生长激素和甲状腺激素分别作用于心肌细胞后,心肌细胞能合成不同的蛋白质,其根本原因是_______。甲状腺激素作用的靶细胞是_______。当其作用于_______(结构)时,能抑制该结构分泌相关激素,使血液中甲状腺激素含量下降,这样的调节方式称为_______。
下图1表示某细菌的抗除草剂基因的部分片段,其中a、b、c分别表示该基因片段中特定的碱基对。图2表示该细菌细胞内DNA自我复制及控制多肽合成的过程。请分析回答:
(1)图2所示遗传信息的传递方向是。在真核细胞内,核基因控制的该过程发生在同一场所的是(选填序号)。过程①的产物分子中只有一条单链是新合成的,因此这种合成方式被称为____。过程②需要催化。完成③时,一般在一条mRNA上会结合多个核糖体,其意义是。
(2)基因突变是由于,导致基因结构的改变。若图1中基因位点a的碱基对变为,位点b的碱基对变为
,位点c的碱基对变为
,则其中位点的突变对生物性状表现无影响,其原因是____。
(3)若将此抗除草剂基因转入大豆根细胞中,欲检测转基因是否成功,应将转入目的基因的细胞培养在含的全营养固体培养基中。抗除草剂基因能在大豆细胞中表达说明。