(9分)囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病,导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变,下图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。
⑴图中所示为细胞膜的_____________模型,其中构成细胞膜的基本支架是 ,氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上 决定的。
⑵在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过_____________方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度____________,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
⑶正常的CFTR蛋白约由1500个氨基酸组成,直接指导该蛋白质合成的模板至少由 个核苷酸组成。有一种CFTR基因突变会导致肽链错误折叠,使蛋白质的_________结构发生改变,从而影响CFTR蛋白的正常功能。目前已发现CFTR基因有1600多种突变,都能导致严重的囊性纤维化,这一事实说明基因突变具有 等特点。
⑷主动运输所需的的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体,与被动运输不同,该类蛋白都能水解 ,但它不能对其所转运的分子进行催化。
某兴趣小组对某池塘及其周围荒地的种群和群落等进行调查,得到如下相关信息,请分析并回答:
(1)在生命系统的结构层次中,池塘属于。池塘内青鱼、草鱼、鲢鱼和鳙鱼在水体中具有明显的分层现象,限制鱼类分层现象的主要因素是。该兴趣小组用标志重捕法对池塘内的青鱼进行种群密度调查,若标记物容易脱落,则调查结果会比实际值 。
(2)该兴趣小组要调查该区域群落的丰富度,对不认识的动植物可记为“待鉴定××”,并记录它们的 。在调查过程中发现池塘周围有生理特征十分相似的甲乙两种一年生植物,科研人员将两种植物按照不同比例混合播种,对收获的种子进行分析,计算出不同种植比率下收获种子的比率,结果如下表
种植比率(甲/乙) |
0.25 |
0.67 |
1.50 |
4.00 |
收获种子比率(甲/乙) |
0.37 |
1.45 |
2.06 |
8.08 |
若按照0.25的种植比率种植,以后每年将获得的全部种子再混种下去,这样连续种植10年,下列选项中最可能的结果是。
A.甲占优势 B.乙占优势 C.两者优势大致相当 D.不能确定
(3)为了满足粮食需求,人们将荒地开垦为农田,这样的人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的进行。
(4)有人认为人吃猪肉、猪吃人的剩饭菜实现了师生和猪之间的能量循环,该观点错误的原因是__________。
下表是筛选异养型细菌的培养基配方。
(1)苯胺是致癌物质,土壤中有分解苯胺的异养型细菌,此培养基中的成分X除了为目的菌提供能源外,还能提供(写全得分),该培养基从作用看属于培养基。制备固体培养基时调节PH在步骤后;对培养基进行灭菌的常用是方法。
(2)右上图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图。则获得图B效果的接种方法是 。运用A所示接种方法统计的菌落常常比活菌的实际数目 。在探究“酵母菌种群数量变化” 实验已知每个计数室由25×16=400个小格组成,容纳液体的总体积为0.4mm3,观察到右上图中该计数室所示A.B.C.D.e 5个中格共有蓝藻80个,则1ml样液中约有蓝藻个
(3)在以尿素为唯一氮源的培养基中加可初步鉴定该种细菌能够分解尿素,原理用方程式表示为 ;在鉴定培养基是否存在大肠杆菌的过程中,常用到染色剂。
研究小组的同学发现一种繁殖能力很强的小飞蛾(2N=20,性染色体组成为ZW),体色有灰、黑、白三种颜色,身上有或无斑点。研究表面其体色主要受两对完全显性的等位基因A、a和B、b控制。基因与体色关系如下图所示。用纯合灰色雄蛾与纯白色雌蛾交配,F1中雌蛾完全为灰色、雄蛾全为黑色;让F1雌蛾互相交配,F2的表现型及比例为黑色:灰色:白色=3:3:2.请根据题意,回答下列问题(不考虑交叉互换):
(1)A、a基因位于___染色体上,F1中灰色雌蛾的基因是_____,F2中黑色个体的性别比是____。
(2)若设计上述实验的反交实验,则亲本性状组合为____,若其F1全为黑色,则F2中黑色:灰色:白色=____。
(3)小飞蛾身上的斑点与另一对基因D、d有关,该基因显性纯合时致死(DD、ZD、ZD、ZDW等均视为纯合子)。将一只无斑点灰色雄蛾与有斑点白色雌蛾杂交,所得F1中雌蛾均为有斑点带灰色,雄蛾出现有斑点黑色和无斑点黑色两种,且雌雄性别比值为1:2,则F1中雌蛾的基因型是_____,如果让F1中的雌雄个体相互交配,F2中雄、蛾性别比为___。
(4)研究发现,小飞蛾的基因前段存在大量CGG重复序列。科学家对CGG重复次数、D基因表达之间的关系进行调查研究,统计结果如下:
此项研究说明D基因纯合时致死的原因是_____。
胡萝卜因含有多种营养成分而备受人们青睐,其中β-胡萝卜素是一种抗氧化剂,具有解毒作用,是维护人体健康不可缺少的营养素,生产中可采用以下几个途经获得,请据图回答下列问题:
(1)途径1中外植体____(填“能”或“不能”)选用胡萝卜韧皮部筛管细胞,图中①表示____过程。诱导愈伤组织的MS培养基成分与培养大肠杆菌的培养基的主要区别是:前者_____。
(2)将能高产胡罗卜素的微生物的相关基因转给大肠杆菌,可使之成为生产胡萝卜素的工程菌,此技术可选用-__-作为基因的运载体;工程菌的筛选纯化中接种方法包括平板划线法、____法;培养基的pH应调节至____。
(3)途经3从胡萝卜中提取胡萝卜素时,过程③应严格将___控制在一定范围内。
(4)图中②表示____,萃取过程中常用石油醚作为溶剂,原因是____。
(5)提取的胡罗卜素含有多种杂质,鉴定时需要用_____。
下图是人体内有关神经调节和体液调节部分结构示意图。回答下列问题:
(1)人体受到寒冷刺激后,图中仅通过神经调节使产热增加的发射弧是____。图示激素①②③的相互关系体现了激素分泌过程中具有_____(调节方式)的特点。
(2)血糖含量降低时,激素X通过促进细胞内_____使血糖升高。
(3)细胞A和细胞B之间相接近的部位称为____-。
(4)河豚毒素属于神经毒素,对人体有极大的毒害作用,为了研究河豚毒素对图中细胞A、B之间兴奋的传递过程是否有影响,科学家进行了以下实验,处理及结果见下表。
①第Ⅰ组处理说明神经元兴奋时,膜外比膜内电位____。
②从Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组判断,河豚毒素对神经兴奋的传递起___作用。若河豚毒素对于图中上识别信息分子的敏感性无影响,突触后神经元动作电位的降低可能是______直接引起的。同时根据微电极刺激A测得的动作电位的变化还可推测河豚毒素对-____也有抑制作用,这可能是由于_____。
③若利用河豚毒素的生理作用来开发药物,可作____(填编号)。
a.降糖药 b.局部麻醉 c.镇痛剂 d.抗肌肉痉挛剂