右图为某生物的细胞结构模式图,据图回答:
(1)右图为________细胞,判断的理由是__ __ 。
(2)该细胞与植物细胞共有的结构有____ ___ _
(3)该细胞的遗传物质储存于__________中。
(4)该细胞代表的生物繁殖时,是否遵循孟德尔遗传的分离规律________(是、否)。
某二倍体植物的花色受独立遗传且完全显性的三对基因(用Ii、Aa、Bb表示)控制。研究发现,体细胞中b基因数多于B时,B基因的表达减弱而形成粉红花突变体。基因控制花色色素合成的途径、粉红花突变体体细胞中基因与染色体的组成(其它基因数量与染色体均正常)如图甲乙所示。请分析并回答:
(1)正常情况下,甲图示意的红花植株基因型有_________种。
(2)突变体①、②、③的花色相同,这说明花色色素的合成量与体细胞内_________有关。对B与b基因的mRNA进行研究,发现其末端序列存在差异(见下图所示)。
二者编码的氨基酸在数量上相差_________个(起始密码子位置相同,UAA、UAG与UGA为终止密码子),其根本原因是B基因和b基因的_________不同。
(3)基因型为iiAaBb的花芽中,出现基因型为iiAab的一部分细胞,推测这是在细胞分裂过程中染色体发生_________变异导致的。基因型为iiAAb的突变体自交所形成的受精卵中约有1/4不能发育,推测其原因是_________。
(4)欲确定iiAaBbb植株属于图乙中的哪种突变体,设计实验如下。
假设:图乙所示的染色体上不携带I与i、A与a基因;实验过程中不存在基因突变与交叉互换;各型配子活力相同。
实验步骤:
让该突变体植株与基因型为iiAAbb的植株杂交,观察并统计子代表现型及比例。
预测结果:
Ⅰ.若子代表现型及比例为_________,则该突变体植株属于突变体①类型;
Ⅱ.若子代表现型及比例为_________,则该突变体植株属于突变体②类型;
Ⅲ.若子代表现型及比例为_________,则该突变体植株属于突变体③类型。
科学家在研究DNA分子复制方式时提出了三种假说如图甲(弥散复制:亲代双链被切成双链片段,而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板,新、老双链片段又以某种方式聚集成“杂种链”);图乙是采用同位素示踪技术和离心处理来探究DNA复制方式的过程图解。请分析并回答:
(1)为说明b组DNA均分布于中密度带,除了与_________组结果比较外,还需要另设一组:将细菌在含有_________的培养基中生长多代,提取DNA并离心。
(2)b组结果支持_________假说。若将b组DNA双链分开来离心,结果为“轻”和“重”两条密度带,这一结果不支持_________假说,也可通过图乙中_________组的结果来排除该假说。
(3)利用以上判断结果,若继续培养c组细菌,使其再繁殖一代,取样提取DNA并离心,与c组实验结果相比会发现密度带的_________不发生变化,_________密度带的DNA所占比例下降。
某种野生型油菜存在一种突变体,叶绿素、类胡萝卜素含量均低,其叶片呈现黄化色泽。野生型和突变体的成熟叶片净光合速率、呼吸速率及相关指标见下表。请分析并回答:
指标 类型 |
类胡萝卜素/叶绿素 |
叶绿素a/b |
净光合速率 (μmolCO2•m-2•s-1) |
胞间CO2浓度 (μmol CO2•m-2•s-1) |
呼吸速率 (μmol CO2•m-2•s-1) |
野生型 |
0.28 |
6.94 |
8.13 |
210.86 |
4.07 |
突变体 |
0.32 |
9.30 |
5.66 |
239.07 |
3.60 |
(1)叶绿素和类胡萝卜素分布于叶绿体的_________上;欲测定色素含量,可先用_________(溶剂)提取叶片中的色素。
(2)据测定,突变体处于发育初期的叶片,类胡萝卜素与叶绿素的比值为0.48,可以推测,叶绿素在色素组成中所占的比例随叶片发育逐渐_________。与野生型相比,突变体中发生的改变可能_________(促进/抑制)叶绿素a向叶绿素b的转化。
(3)突变体成熟叶片中叶绿体消耗CO2的速率比野生型低_________μmolCO2•m-2•s-1。经分析,研究人员认为CO2浓度不是导致突变体光合速率降低的限制因素,依据是_________。
(4)进一步研究发现,野生型油菜叶片光合作用产生的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子有两条代谢途径(见右图)。已知基因与其反义基因分别转录出的RNA可相互结合,从而阻断该基因表达的_________过程。结合已知并据图分析研究人员设计了_________(酶)基因的反义基因,并将其导入野生型油菜从而抑制种子中该酶的合成,最终培育出产油率提高的油菜。
紫茎泽兰是一种恶性入侵杂草,该植物耐贫瘠,入侵后可迅速侵占撂荒地、稀疏林草地,排挤当地植物,给许多地区造成了严重的经济和生态损失。为研究其入侵机制,对某入侵地区进行了调查,结果如下表:
调查项目 |
重入侵区 |
轻入侵区 |
未入侵区 |
|
植物 覆盖度 |
紫茎泽兰覆盖度(%) |
67.2 |
20.3 |
0 |
当地植物覆盖度(%) |
3.1 |
45.8 |
52.5 |
|
土壤 微生物 |
总真菌数(×104个) |
17.9 |
5.8 |
8.3 |
固氮菌(×105个) |
4.4 |
2.9 |
2.2 |
|
硝化细菌(×104个) |
8.7 |
7.8 |
7.2 |
|
植物可吸收的无机盐 |
NO3-(mg/kg) |
92.0 |
27.9 |
15.7 |
NH4+(mg/kg) |
53.0 |
15.3 |
5.3 |
|
植物可吸收磷(mg/kg) |
8.7 |
3.4 |
2.6 |
|
植物可吸收钾(mg/kg) |
351.0 |
241.5 |
302.8 |
注:植物覆盖度是指某一地区植物茎叶垂直投影面积与该地区面积之比。
(1)某种植物的覆盖度可间接反映该种植物的种群 ,紫茎泽兰的覆盖度越大,在与当地草本植物对 的竞争中所占优势越大。
(2)对土壤微生物的调查中,可将土壤浸出液接种在 (液体、固体)培养基,通过观察菌落进行初步的 和 。
(3)科研人员研究了紫茎泽兰与入侵地土壤状况变化之间的关系,由上表结果分析:
① 真菌在生态系统中的主要作用是 。
② 用紫茎泽兰根系浸出液处理未入侵区土壤,土壤微生物的变化与重入侵区一致,说明紫茎泽兰根系的分泌物可 土壤微生物的繁殖。
③ 紫茎泽兰在入侵过程中改变了土壤微生物数量,进而提高了土壤_________,而这又有利于紫茎泽兰的生长与竞争。这是一种 调节。
(4)紫茎泽兰的入侵作为一种干扰,使入侵地生态系统的 发生改变,破坏了原有的稳态。
过敏反应与免疫系统功能的异常有关,地塞米松是用来治疗此病的一种免疫抑制剂。寻找更加高效且低毒的新型免疫抑制剂已成为当前的一个研究热点。
(1)研究人员以DNFB刺激健康小鼠,建立过敏反应的小鼠模型。将这批小鼠分成五组,再用DNFB刺激模型小鼠,诱发其过敏反应。诱发前的0.5h和诱发后6h,在B、C、D、E组小鼠外耳分别涂浓度为0、2%、4%、8%的青蒿素乳膏,F组小鼠外耳涂地塞米松,同时另设健康小鼠为对照组。诱发48h后取小鼠胸腺并称重,计算胸腺指数,结果如图1。
① 胸腺是 细胞分化成熟的场所,其重量变化能反映机体免疫功能的状态。与A组相比,B组小鼠的胸腺指数 ,原因是 。
② C、D、E组结果与 组比较,说明青蒿素具有 作用。当青蒿素的浓度达到 时作用效果超过了地塞米松。
(2)在对不同浓度的青蒿素和地塞米松进行细胞毒性的比较研究过程中,研究人员从健康的实验小鼠体内分离淋巴结,研磨过滤,收集细胞悬液;体外诱导细胞分裂并培养24h后,统计细胞数量,计算细胞相对生存活力,结果如图2。
① 本实验中空白对照组是用 培养液培养细胞,空白对照组细胞相对存活力是 。
② 图2所示实验结果说明 。