某科研小组的科研人员利用不同的植物分别做了有关光合作用的两组实验,请结合实验过程和结果分析回答问题:
实验一:选用两批相同的番茄幼苗,在最适温度下分别在A、B两个植物生长箱中培养,A生长箱内的CO2浓度维持在0.40%,B生长箱内的CO2浓度维持在0.03%,再分别用不同光照强度的光照射,并比较两个生长箱中番茄幼苗的光合速率,结果如下图:
实验二:选品种优良的玉米和花生,分别单独种植和间行种植,生长相同且适宜时间后,分别测植株的光合速率,结果如下图:
(1)实验一的自变量是 ,当光照强度为5个单位时,限制光合速率提高的因素是 。
(2)气体X会影响番茄幼苗的光合速率。根据实验一的结果,某同学要设计实验来验证气体X对番茄幼苗光合作用的影响是促进还是抑制时,他除了要在生长箱中置入不同浓度的气体X外,最好在1.5个单位的光照强度、0.40%的二氧化碳浓度下来进行实验最适当,理由是 。
(3)根据实验二结果,当光照强度为1个单位时,玉米单独种植时单位时间单位叶面积上积累的有机物量 (“>”、“<”或“=”)间行种植,花生单独种植时单位时间单位叶面积上积累的有机物量 (“>”、“<”或“=”)间行种植。
(4)间行种植与单独种植相比,玉米达到最大光合速率所需的光照强度 ,花生达到 最大光合速率所需的光照强度 (“强”、“弱”)。
根据所学生物学知识回答下列问题:
(1)若要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞,先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的上。
(2)目前临床上使用的红细胞生成素(一种糖蛋白,用于治疗肾衰性贫血)主要来自基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO)。检测rhEPO的体外活性需用抗rhEPO的单克隆抗体。分泌该单克隆抗体的细胞,可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成,在融合过程中至少需要进行次筛选。
(3)左下表为几种限制性核酸内切酶识别的序列和切割的位点。右下图,已知某DNA在目的基因的两端1、2、3、4四处有BamHⅠ或EcoRⅠ或PstⅠ的酶切位点。现用BamHⅠ和PstⅠ两种酶同时切割该DNA片段(假设所用的酶均可将识别位点完全切开),下列各种酶切位点情况中,可以防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状的是
A.1 为PstⅠ,2为EcoRⅠ,3为EcoRⅠ,4为BamHⅠ |
B.1 为EcoRⅠ,2为BamHⅠ,3为BamHⅠ,4为PstⅠ |
C.1 为BamHⅠ,2为EcoRⅠ,3为BamHⅠ,4为PstⅠ |
D.1 为EcoRⅠ,2为PstⅠ,3为PstⅠ,4为BamHⅠ |
(4)运用基因工程技术已经创造出了“蜘蛛羊”,该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白,高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域。为保证实验成功,产生蛛丝蛋白的基因需从cDNA文库中获取,并与羊的乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,然后与载体相连构建成为表达载体;再通过_________方法,将表达载体导入羊的______________,获得重组细胞。将获得的重组细胞培养成早期胚胎后,移植到经过同期发情处理的受体母羊子宫内。因为我们对细胞所需的营养条件还没有完全研究清楚,所以在早期胚胎的培养中,往往还需要添加__________。
微生物的抗性突变是自发产生的?还是与相应的环境因素有关?有人设计下列实验,以研究探讨该问题。实验选用对链霉素敏感的大肠杆菌K12。培养基3、7、11中含有链霉素,其它培养基中不含链霉素。请据实验回答:
(1)将原始对链霉素敏感大肠杆菌K12菌种涂布在培养皿1的表面培养,接着通过右图“印章”将培养皿1中的菌群“印”在培养皿2、3上培养。“印章”位置保持不变。培养皿2、3根据其功能,分别称为培养基、培养基。
(2)培养基3的A点处有菌落生长,将培养基2中相应的A点位置的菌落上挑出少量移入培养基4中。如图反复几次实验。请根据实验现象解释“微生物的突变是自发的还是环境因素导致的”:。
(3)要分离出单个菌落,除了本实验中的涂布法外,还可以用___________法。
(4)上述不含链霉素培养基通常使用的是,下表是另一种培养基配方,该培养基具有作用。
成分 |
KH2PO4 |
Na2 PO4 |
MgSO4·7H2O |
葡萄糖 |
尿素 |
琼脂 |
含量 |
1.4g |
2.1g |
0.2g |
0.0g |
1.0g |
15.0g |
(7)现有5种营养缺陷型菌株1、2、3、4、5,它们不能合成生长所必需的物质G,已知A、B、C、D、E都是合成G物质的必需中间产物,但不知这些物质合成的顺序,于是在培养基中分别加入这几种物质并分析了这几种物质对各种营养缺陷型菌株生长的影响,结果如右表所示。根据以上结果,推测这几种物质的合成顺序应是。
草原生态系统进行着能量流动、物质循环和信息传递。请回答:
(1)对某草原生态系统中一个由草、田鼠和黄鼬三个环节组成的食物链进行了能量流动分析,得到下表相关数据(cal·hm-2·a-2)。NP(净同化量)=GP(总同化量)-R(呼吸量)。
食物链环节 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
GP |
5.56×103 |
1.76×105 |
5.93×107 |
NP |
1.3×102 |
6×103 |
4.95×107 |
NP/GP |
0.02 |
0.03 |
0.85 |
R |
54.3×103 |
1.7×105 |
8.8×105 |
未利用 |
—— |
62.8% |
99.7% |
由上表可知第__环节代表田鼠,该食物链中,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为___,该数据不在正常能量传递效率范围内,主要原因。
(2)碳在草原生物群落与无机环境之间的循环主要以的形式进行,碳元素在生物群落中主要以形式存在。
(3)下图是某一生态系统中部分生物的食物关系及能量金字塔图。请据图回答问题:
I图2能量金字塔中各营养级对应于图1的名称:①;③;如果大量捕杀丙,则甲的数量在较长一段时间内的变化过程。
Ⅱ甲种群在c点处的年龄组成类型是;a~b段种数量下降的原因有:
①;
②。
下图表示正常雄性果蝇体细胞中染色体组成情况。请回答下列问题:
(1)黑身残翅果蝇与灰身长翅果蝇杂交,F1全为灰身长翅。用F1雌果蝇进行测交,测交后代的表现型及比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=42∶8∶8∶42。据此推测,若控制黑身和灰身的基因位于Ⅱ号染色体上,则控制残翅和长翅的基因位于号染色体上。
(2)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交,在F1中,所有雌果蝇都是直刚毛直翅,所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。F1雌、雄果蝇互交,F2中直刚毛弯翅雌果蝇所占的比例是______。
(3)假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死),无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率,隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射,为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变,让该雄果蝇与正常雌果蝇杂交获得F1,再让F1雌、雄果蝇相互交配获得F2,统计F2中。
①如果________________,则X染色体上发生了完全致死突变;
②如果_______________,则X染色体上发生了不完全致死突变;
③如果_______________,则X染色体上没有发生隐性致死突变。
人体内环境稳态是保证生命活动正常进行的必要条件,神经—体液—免疫调节网是机体维持稳态的主要调节机制。请分析回答:
Ⅰ、研究表明,精神因素(焦虑、紧张等的心理应激)会使T细胞活性下降,其分泌的_________减少,从而间接引起_________细胞产生的抗体减少,导致机体_________性免疫能力下降。
Ⅱ、下图表示神经内分泌系统和免疫系统之间的相互关系,其中细胞因子是
细胞对刺激应答时分泌的物质(如淋巴因子),CRH是促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH是促肾上腺皮质激素。据图回答:
(1)应激状态下下丘脑释放的CRH增多,最终导致糖皮质激素增多。在此过程中下丘脑属于反射弧组成部分中的_________,血液中糖皮质激素含量增多对下丘脑、垂体的分泌活动有_________作用,从而使血液中的糖皮质激素含量保持相对稳定。糖皮质激素能限制骨骼和脂肪组织对葡萄糖的摄取和利用,与_________ (激素)的作用相反。
(2)病毒感染能刺激T细胞分泌淋巴因子IL—2,使效应T细胞的功能增强,从而增强_________免疫功能。IL—2也能促进ACTH的分泌,使糖皮质激素增多,抑制免疫系统的功能。这种调节机制的意义是__________________。
(3)有研究表明,老年动物(包括人)在应激条件下容易引起感染和肿瘤。结合图中信息,分析原因:___________________________。