图1为某种绿色植物叶片气孔结构示意图。研究人员将该叶片放在温度度为15℃的密闭容器中,研究光照强度与光合作用速率的关系,结果如图2所示。
(1)图1中具有叶绿体的是_________细胞。
(2)图1保卫细胞近气孔一侧的细胞壁较厚,远离气孔一侧的壁较薄。箭头为炎热夏季中午细胞中水分流动的总方向,推测此时保卫细胞和气孔分别可能处于_________状态,因而会影响叶肉细胞光合作用_________反应阶段。
(3)在农业生产中,可通过转基因技术将某种光合酶基因导入农作物而使光合能力增强,从而提高农作物产量,其中基因工程步骤的核心是_________,将目的基因导入农作物细胞采用最多的方法是_________。
(4)图2中,X代表O2,在15℃温度1klx的光照条件下,该叶片在5h内光合作用产生的O2量为_____________。影响A点上下移动的外界因素主要是_____________。若x代表CO2,其它条件不变,请在上述坐标图中添加叶片对CO2吸收量的变化曲线。
在雄性动物的睾丸内,视黄酸能在特定时期激活控制减数分裂的S基因的表达,最终启动精子发生过程中的减数分裂。为进一步研究视黄酸在体外诱导胚胎干细胞(ESC)分化成生殖细胞的过程中是否起作用,科学家用雄鸡的胚胎干细胞做了如下实验:
(1)步骤①中,用于PCR性别鉴定的CHD基因在W和Z两条染色体上都有,但长度不同,分别用CHD-W和CHD-Z表示。根据两个基因的碱基序列设计特定的,用做模板。每个PCR循环可分为三步。将PCR产物电泳后,出现条带的为雄性。
(2)步骤②中,要用切割质粒和含有S基因的DNA片段,以构建含有S基因的。将其导入受体细胞时常用的方法。
(3)步骤③中,将转入S基因的ESC分成两组,分别在添加一定浓度的视黄酸的培养基和普通培养基中培养;同时将没有转入S基因的ESC也分成两组,分别在上述两种培养基中培养。一段时间后提取并测定细胞中S基因的RNA(SRNA)含量,得到下图所示的结果:
丙组和丁组比较说明。
乙组和丁组比较说明。
与乙、丙、丁三组相比,甲组的结果说明。
(4)精子是由睾丸中细胞经减数分裂发育而来的。对该过程起调节作用的激素是由睾丸分泌的,若正常雄性动物体内该激素浓度偏高会抑制和的释放,该调节方式称为。
下图为某家族患原发低钾性周期性麻痹的遗传系谱:
(1)该病的致病基因最可能是性遗传,位于染色体上。
(2)若Ⅲ1与正常女性(XBXb,b为眼球震颤基因)婚配,所生的子女只患一种病的概率是。
(3)研究人员检测了该家族中正常人和患者相应基因的编码链(非模板链)碱基序列,如图所示:
图中四种不同形状曲线代表四种碱基,峰的顺序表示碱基序列,且一个峰对应一个碱基。该家族正常人的基因编码链的碱基序列为CGCTCCTTCCGTCT,患者的基因在“↓”所指位置处碱基发生了 →改变,导致由其合成的肽链上原来对应的变为。(丙氨酸GCA,精氨酸CGU,丝氨酸AGU,组氨酸CAU)
(4)该基因突变导致骨骼肌细胞膜上K+通道蛋白的发生变化,使血钾浓度降低,最终不能引起骨骼肌“兴奋—收缩”偶联,导致肌无力。
(5)要了解Ⅳ1与Ⅳ2的后代是否携带致病基因,需到医院进行遗传咨询,并对Ⅴ1做。
为了研究外施脱落酸(ABA)对根伸长的影响,某科研小组将表面消毒的拟南芥种子,均匀点播在含不同浓度ABA的培养基上,在23℃温室中萌发,生长4天后,每隔1天取样测定主根的长度,得到的结果如下表:
ABA浓度 (μmol▪L-1) |
天数 |
|||||
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
0 |
0.50 |
0.86 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
2.60 |
0.1 |
0.36 |
0.88 |
1.23 |
1.67 |
2.20 |
2.55 |
0.3 |
0.02 |
0.12 |
0.25 |
0.36 |
0.36 |
0.60 |
0.5 |
0.00 |
0.01 |
0.01 |
0.02 |
0.03 |
0.12 |
(1)分析表中数据可以得出,浓度为0.1μmol▪L-1的ABA对主根的伸长。高于0.1μmol▪L-1时,ABA能主根的伸长,且这种作用。
(2)研究者同时测量了分生区的长度,得到的结果如下图甲所示。据图可以推出,ABA能,且这种作用。
(3)为确定ABA对主根生长的作用是否通过已知的ABA受体,研究者比较了ABA受体基因突变体幼苗和正常幼苗在ABA溶液处理下的主根长度,得到结果如上图乙所示。分析可知,ABA(通过、不通过)受体对主根的生长产生影响。
(4)对根的生长起调节作用的激素还有等。
在人类和其他有胎盘的哺乳类动物中,下丘脑是体温调节的中枢。人类体温调定点为36.7℃。下丘脑对机体的体核温度(机体深部温度)和皮肤感受器的神经冲动作出直接反应,通过一系列调节来维持正常的代谢活动,当下丘脑检测到体温恢复正常后,关闭调节机制(负反馈)。
下列各项是体内温度调节方面的生理过程:
(1)下丘脑是体温调节的中枢,对机体的体核温度和皮肤感受器的神经冲动直接产生应答,作出恰当的__________调节反应,抵消变化,恢复___________。
(2)真皮中的体温感受器,很多是游离的__________。当侦测到皮肤温度超出正常范围时,向下丘脑发出神经冲动,引发相应反应:真皮中的血管舒张或收缩分别________;汗腺接受下丘脑通过副交感神经发出的信号产生汗液,增加蒸发散热;皮下脂肪层对器官有隔热作用,减少热量散失。
(3)与神经调节相比较,体液调节的特点是。
(4)在极端寒冷条件下,_____________分泌增加,增强代谢率和肝脏能量释放。
(5)病原体释放的毒素或某些白细胞释放的物质,能使体温调定点______,这可引起发热。发热是对抗感染的一项重要防御措施。
由于经济发展和人口增长,污水排放量增加。为解决居民生活饮用水问题,某水厂建设了水源生态湿地。下面为人工湿地群落组成简图,请据图回答问题。
(1)输入该人工湿地的能量有等两部分。
(2)湿地中芦苇、绿藻和黑藻等植物的分层配置,体现了群落的结构。
(3)控制污水流入人工湿地的速率,除了有利于有机污染物被充分分解外,还有利于被充分吸收,使出水口处的水质达到排放要求。
(4)该生态系统能在一段时间内维持相对稳定,是因为其具有一定的________________,其基础是__________调节。但污水不能过量流入人工湿地,说明生态系统的。
(5)在下图中添加用箭头和必要的文字,表示上述湿地的能量流动: