20世纪60年代,澳大利亚两位科学家用14C标记的14CO2供玉米光合作用,发现了另一条有机物合成途径(如图1)。研究发现,玉米的叶肉细胞和维管束鞘细胞中都有叶绿体,但只有后者的叶绿体中有淀粉生成。图2表示玉米、水稻在适宜温度和光照条件下,光合速率与外界CO2浓度的关系曲线。请根据图文信息分析回答:
(1)科学家研究该途径运用的科学方法是________;玉米进行光反应、固定CO2的部位分别在________________、________________。
(2)图1中,CO2固定的最初产物为________________;叶肉细胞和相邻维管束鞘细胞之间通过________(填结构)进行物质交换。
(3)热带植物光合作用大多具图1途径,它们的叶肉细胞中催化过程①的酶活性很高,能保证维管束鞘细胞中的高CO2浓度,以适应高温、高光强的热带环境。据此分析图2中最有可能代表玉米的对应曲线是________________,判断依据是________________。
请回答工、Ⅱ中的问题:
I.下面图甲表示胰岛素与胰高血糖素在调节葡萄糖代谢中的相互关系,当血糖浓度降低时,激素①分泌量增加并通过生理过程f影响激素②的分泌。图乙为碳在无机环境、植物、动物体内的变化情况。a~e表示不同的生理作用过程,X表示某物质。
(1)图甲中的f表示____作用,图乙中X是____。
(2)图乙中,c表示的生理作用过程是____。
(3)图乙d、e过程中,激素①与激素②之间存在有____作用。
(4)图甲中激素②的分泌受多种因素的影响,除了血糖直接影响及相关激素调节外,还来自____的调节。
II.丙图是神经一肌肉接头,其结构和功能与突触类似。丁图:当兴奋传导至突触小体时,突触间隙中的Ca2+通过突触前膜上的Ca2+通道内流,导致突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质。请回答下列问题:
(1)轴突末梢及其支配的肌肉在反射弧中称为。
(2)神经递质的释放依赖于细胞膜结构的特点。
(3)结合图中信息解释人体血钙低时,____,造成肌肉抽搐。
(4)肉毒毒素是肉毒杆菌分泌的一种神经毒素,能特异地与突触前膜上Ca2+通道结合。请结合图解分析所谓的“肉毒毒素面部美容除皱”的原理:,导致面部肌肉松弛,皮肤除皱。
回答下列有关遗传的问题。
研究表明,人的ABO血型不仅由位于第9号染色体上IA、IB、i基因决定,还与位于第19号染色体上的H、h基因有关。在人体内,前体物质在H基因的作用下形成H物质,而hh的人不能把前体物质转变成H的物质。H物质在IA基因的作用下,形成凝集原A;H物质在IB基因的作用下形成凝集原B;而ii的人不能转变H物质。其原理如图甲所示。
(1)根据上述原理,具有凝集原B的人应具有基因。
(2)图乙已标出某些家庭成员的血型(有或无相应凝集原)。若II3的基因型为hhIBi,那么III2的基因型是。
(3)若一对基因型为HhIAi的夫妇,生血型为O型血的孩子的几率是。
图丙为人类性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(图丙中M片段),该部分基因互为等位;另一部分为非同源的(图丙中N1、N2片段,该部分基因不互为等位。)
(4)图乙家系中的I1、I4、Ⅲ2均患甲种单基因遗传病(患病基因位于性染色体上),则该基因位于图丙中染色体的区域。
(5)图乙家系所在地区的人群中,每50个正常人中有1个甲病基因携带者,II5与该地区一个表现正常的女孩子结婚,则他们生育一个患甲病男孩的几率是____。
小麦是我国重要的粮食作物,对小麦的结构、生理过程和育种的研究有利于指导农业生产、提高粮食产量。
(1)图甲为小麦叶肉细胞内某些代谢过程的示意图,其中②过程是,图中Y物质是。
(2)将小麦植株置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中,温度分别保持在5℃、15℃、25℃和35℃下,改变光照强度,测定CO2的吸收速率,得到如图乙所示的结果。当光照强度大于8时,25℃与15℃条件下有机物的合成速率分别为M1、M2,结果应为M1、M2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)请绘出5℃~35℃条件下该植物呼吸作用速率的变化坐标曲线图(不考虑光照对呼吸作用的影响)。
乳腺生物反应器是基于转基因技术平台,将外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺,利用动物乳腺能够天然、高效合成分泌蛋白的能力。下图是利用生物工程技术让羊生产治疗心脏病药物tPA的大致过程。请据图回答:
(1)图中①表示基因表达载体的构建,该载体的组成通常有外源基因、________、______
, 等。
(2)图中②过程选择受精卵作为tPA基因受体细胞的主要原因是________________
受体细胞除受精卵外,还可以是________。
(3)图中③过程的受体母羊事先应接受________处理。
(4)图中④表示检测和筛选过程,通常采用的方法是________ ,。
(5)要快速扩大转基因羊群,除了让转基因羊进行有性杂交外,还可采取哪些方法?请列举两种。____________________________,____________________。
(6)乳腺生物反应器可用来生产多肽类药品、抗体、疫苗、酶制剂等 ,在构建基因表达载体时,注意要在目的基因前加能在启动子。除利用乳腺、膀胱等生物反应器外,人们还可利用_____、________等方法来生产上述物质。而传统生产上述药品是提取,存在的缺点是:。
在群体中,位于某对同源染色体同一位置上的两个以上,决定同一性状的基因,称为复等位基因。如控制人类ABO血型的基因。已知紫色企鹅的常染色体上也有一系列决定羽毛颜色的复等位基因:G、gch、gh、g。该基因系列在决定羽毛颜色时,表现型与基因型的关系如下表:
羽毛颜色表现型 |
基因型 |
深紫色 |
G |
中紫色 |
gch(不含G) |
浅紫色 |
gh(不含G,gch) |
白色 |
gg |
请回答下列问题:
(1)以上复等位基因的出现体现了基因突变的特点,企鹅羽毛颜色的基因型共有种。
(2)若一只深紫色企鹅和一只浅紫色企鹅交配后,生下的小企鹅羽毛颜色为深紫色:中紫色=1:1.,则两只亲本企鹅的基因型分别为和。
(3)若中紫色雌雄企鹅交配后,后代出现中紫色和白色企鹅,现让子代中的中紫色与群体中的浅紫色杂合体交配,请用柱状图表示后代的表现型及比例。
(4)基因型Gg的个体是深紫色的,研究发现由于臭氧层“空洞”,近年来在紫外线的辐射增强的地区,某些基因型Gg个体的背部也会长出白色羽毛,产生这种变异最可能的原因是某些细胞在分裂的期发生了基因中序列的改变;也可能是染色体结构发生变异。
(5)现有一只浅紫色雄企鹅和多只其他各色的雌企鹅,如何利用杂交方法检测出该雄企鹅的基因型?(写出实验思路和预期实验结果即可)