细胞中细胞核与细胞质之间的关系问题曾经是细胞生物学家们研究的一个热点问题。下面是以伞藻为实验材料所做的几个经典生物学实验。
请依据所提供的材料,回答下列问题:
材料1:伞藻是单细胞生物。甲、乙两种伞藻的帽形不同(如图),现将甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起,发现第一次长出的帽状体呈中间类型,若切除这一帽状体,第二次长出的帽状体则与甲的帽状体形状相同。
(1)你认为第一次长出的帽状体呈中间类型的原因是
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(2)第二次长出的帽状体与甲的帽状体形状相同,这能说明核、质之间的关系是: _______________________________________________________________
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材料2:当伞藻的帽状体长到一定大小时,就不再继续长大,而是开始发生细胞分裂。于是有人提出了如下假说,细胞分裂与细胞核、质体积的比例有关,当细胞核的体积与细胞质的体积比值太小时,细胞就会发生分裂;反之,就不会发生分裂。并且还做了如下实验:在伞已经长出、核将要分裂时,将伞切去,核的分裂就受到抑制,直到新的伞再生出来,核才恢复分裂。
(3)请你利用伞藻,另外设计一个实验,作为上述实验的补充,进一步证明上述假说。
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下图甲表示某植物在红光照射下,叶肉细胞中发生的一系列生化反应(①②表示发生在细胞内的反应过程,图中的SSU、LSU、LHCP表示三种不同的蛋白质,A、B表示结构);图乙是利用该植物进行实验的相关装置,请分析回答:
(1)该植物叶片发育过程中,叶片面积逐渐增大,是的结果。
(2)图甲中,在结构A上发生的能量变化为;过程①需要作为原料。据图可知,过程②发生在位于的核糖体上;SSU、LSU组装成Rubisco酶,说明Rubisco酶的合成受和叶绿体基因共同控制。
(3)右图曲线表示在最适温度下,CO2浓度对Rubisco酶所催化的化学反应速率的影响。如果自A点开始温度升高5oC,曲线会发生变化,请绘出变化后的曲线。
(4)若要测定该植物有氧呼吸强度,图乙装置的烧杯D中应放入溶液,并且应,此时单位时间内液滴移动的距离(记为a)即可代表其大小;若要测定该植物实际光合作用大小,除先按上述操作外,还需要再把图乙装置D中的溶液换成,给予适当光照并测定单位时间内液滴向右移动的距离(记为b),即代表实际光合作用大小。
下面是科学家利用现代生物技术研制用于癌症治疗的鼠一人嵌合抗体的流程图。请回答:
(1)利用蛋白质工程技术对鼠源杂交瘤抗体进行改造时,首先必须根据预期__________,设计__________,进一步推测应有的氨基酸序列,最终通过基因拼接,将鼠源抗体基因改造成鼠—人嵌合抗体基因,然后导入鼠淋巴细胞中使其表达。在Ig基因表达载体构建的过程中,人和鼠的基因要用同一种限制酶切割核苷酸之间的________。
(2)图中嵌合载体启动子位于基因的首端,它是__________识别和结合的部位,终止子是__________的终点;嵌合载体中还应含有___________,以便重组DNA的鉴定和筛选。
(3)图中的“抗体分泌细胞”名称是________,检测目的基因在淋巴细胞中是否得到表达可用__________技术。
(4)在制备单克隆嵌合抗体过程中要进行两次筛选,第一次筛选的目的是________;第二次筛选的目的是 __________ 。
火龙果不仅味道香甜,还具有很高的营养价值。以下是某工厂以火龙果为原料生产系列产品的流程图,请回答:
(l)在榨汁过程中为提高果汁出汁率,①过程可使用__________处理。②过程在适宜温度下需要控制的条件是__________,③过程所需菌种是__________。
(2)火龙果在生长过程中由于感染真菌或细菌而患枯萎病,对感染菌分离和鉴别常采用的方法是__________,在该操作结束时要灼烧__________ ,以便及时杀死残留菌种,避免污染环境和感染操作者。
(3)在采用植物组织培养的方法进行大规模繁育火龙果时,常取茎段为外植体,经消毒处理后接种到MS培养基上,MS培养基的营养成分包括__________
(4)由于火龙果果皮厚重,所以过程④常用压榨法而不采用水中蒸馏,原因是__________。获取的压榨液先初步过滤除去__________,然后__________进一步除去质量较小的残留固体物,再分离出火龙果皮精油。
月见草(2n=14)是闭花传粉植物,花色分为红、粉红和白三种。用2个纯合粉红品系进行杂交,F1表现为红色,F2表现为红:粉红:白=9:6:1,相关基因用A,a、B/b表示。请回答:
(1)进行杂交的亲本基因型是________ ,F2粉红花中杂合子所占的比例是________。
(2)F1中偶然出现一株花型瘦小(微型红花)的突变体,推测是因发生了图1或图2所示的变异,该植株的变异类型是_________________。现有多株开红、粉红、白色花的纯合体,请你确定上述推测进行以下遗传实验:(注:各型配子活力相同;控制此性状的某一基因都缺失时,幼胚死亡)
实验步骤:①________。
②观察、统计后代表现型及比例。
结果预测:I.若子代花色的表现型及比例为________,则发生了图1所示变异;
II.若子代花色的表现型及比例为________,则发生了图2所示变异。
(3)月见草种子中含有GLA(-亚麻酸),已知GLA的合成与含量受5对独立遗传的等位基因决定,其中C、c分别控制GLA能否合成,D/d……G/g与CLA的含量高低有关,Ccddeeffgg个体GIA含量为1%,且基因型中D/d……G/g每增加一个显性基因,GIA含量增加1%。现有一株CcDdEeFfGg个体,其GLA含量为________,该植株自交后代的表现型有______种。
下图甲为桑基鱼塘农业生态系统的模式图;图乙实线表示该生态系统中某种鱼净补充量(出生率与死亡率的差)与种群密度的关系,虚线I、II、III、IV表示不同的捕捞强度下这种鱼收获量与种群密度的关系。请据图回答:
(1)图甲所示的生态系统稳定性较弱,原因是________。蚕粪中的碳元素以_________形式流向鱼。
(2)当种群密度为K/2时,在IV所示捕捞强度下种群数量的变化趋势是________。若要获得该鱼最大的持续产量,应维持的捕捞强度为图中的曲线________,原因是________。
(3)在没有明显迁入和迁出的情况下,决定鱼种群净补充量的因素是________。
(4)该生态系统中所有生物含有的总能量________(填“是”或“不是”)流经该生态系统的总能量,原因是________________________。从生态系统能量流动的角度分析,该农业生态系统的优点是________________________________________________________。