早在1926年,科学家就观察到,当水稻感染了赤霉菌后,会出现植株疯长的现象。据研究,赤霉素(GA3)促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。细胞壁里的Ca2+有降低细胞壁伸展性的作用,有人用赤霉素消除细胞壁中Ca2+的作用来解释赤霉素促进细胞延长的原因。据报道,用CaCl2处理莴苣下胚轴,生长变慢;当加入GA3(50 μmol)后,生长迅速增快,如下图所示。请回答:
(1)植物体内赤霉素的合成部位主要是 ________ 。用一定浓度的赤霉素多次喷洒水稻植株后,引起其生长速度过快,将导致稻谷产量________。
(2)赤霉素有促进细胞分裂的作用。用适宜浓度的赤霉素处理植物芽尖细胞,其细胞周期的________期明显变短,此时期分子水平上所发生的变化主要是________和________。
(3)请完成以下实验步骤,证明Ca2+抑制植物生长,而赤霉素通过消除细胞壁中Ca2+而促进植物生长。
实验材料:一定浓度的CaCl2溶液和赤霉素溶液、生长状况相同的植物若干、蒸馏水。
实验步骤:①取生长状况相同的植物若干,均分为甲、乙两组。
②____________________________________________________________。
③培养一段时间后,观察两组植物的生长状况。
④_____________________________________________________________。
⑤继续培养一段时间后,观察两组植物的生长状况。
实验结果:甲组植物________________,乙组植物正常生长。
某研究小组将一定量的小球藻浸在温度适宜、加有适量培养液的密闭玻璃容器内,在不同光照条件下,测定该容器内氧气含量的变化如图所示。请据图回答下列问题:
(1)在0~5 min内,该容器内氧气量减少是因为 消耗了氧气。
(2)在5~15 min内,该容器内氧气总量会持续 (填“增加”“减少”或“不变”),但速率会
(3)该小组研究某湖泊小球藻在不同条件下相关指标的变化情况,结果如下表。请分析回答:
①探究小球藻细胞中叶绿素的相对含量,可采用 法进行分离,通过观察滤纸条上的 判断叶绿素a、叶绿素b含量的多少。
②多云天时C3的最大消耗速率较小的直接原因是 。
研究发现,人体2号染色体上的ALK基因和EML4基因会发生异常融合(如下图所示),该变异与肺癌的发生关系密切,为探究A-E融合基因的作用,研究者以小鼠为材料进行了多项实验,请回答:
(1)将A-E融合基因的表达载体导入小鼠的 细胞,如果转基因成功可在小鼠体内检测到 、 和 。
(2)A-E融合基因在转基因小鼠的肺泡上皮细胞表达。几周后发现这些小鼠的双肺长出了成百上千的癌结节,说明该融合基因表达产物有致癌作用,为使该结论更有说服力,还需用 的小鼠进行对照实验。该产物致癌的机理可能是什么? 。
(3)ALK抑制剂是治疗该种肺癌的特效药物,但是A-E融合基因的表达产物在1156号(半胱氨酸→甲流氨酸)和1196号(亮氨酸→甲流氨酸)发生改变时,该药物失效,说明该融合基因发生了由于 而引起的突变。目前发现A-E融合基因还可以发生9种以上的突变,这些突变都能导致肺部癌变,也使特效药失效,以上现象体现了基因突变的 (至少回答两点)特点。
乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,具有重要应用价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下:
(1)筛选产乳糖酶的微生物L时,宜用 作为培养基中的唯一碳源。培养基中琼脂的作用是 。从功能上讲,这种培养基属于 。
(2)培养微生物L前,宜采用 方法对接种环进行灭菌。
(3)纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量大小。在相同条件下,带电荷相同的蛋白质电泳速度越快,说明其分子量越 .
(4)乳糖酶宜采用化学结合法(共价键结合法)进行固定化,可通过检测固定化乳糖酶的 确定其应用价值。除化学结合法外,酶的固定化方法还包括 、 、离子吸附法及交联法等。
I.西瓜是雌雄同株异花植物,二倍体西瓜(2N=22)经多倍体育种形成四倍体西瓜,发现其甜度增强,其中非甜(A)对甜(a)呈显性,该基因位于9号染色体上。基因b对a起增强效应,具体表现是:bb使含糖量提高100%(非常甜),Bb提高25%(比较甜),BB则无效(普通)。b亦可使非甜玉米的含糖量提高至普通。
(1)由二倍体西瓜幼苗形成四倍体植株,通常用____处理,四倍体西瓜植株群体属于不同于二倍体西瓜的新物种,理由是____。
(2)最初研究者为验证a和b基因独立遗传,设计了如下的实验:用杂合子普通(AaBb)与非常甜(aabb)杂交,取所结的子粒,测定含糖量,若普通:比较甜:非常甜为 时,则a和b基因独立遗传。但实际结果是,子代的表现型仅有普通和非常甜两种,且数量大致相等。对此结果的合理解释是: 。
(3)如果二倍体西瓜第6号染色体两条姐妹染色单体相应区段间发生部分交换,通常对生物的遗传无影响,因为 。
II.红瓤对黄瓤为显性,分别由R与r基因控制。现用红瓤(Rr)的二倍体西瓜培育三倍体西瓜植株,过程如图所示。请回答下列问题。
(4)图中四倍体植株产生配子中,同时含有R、r基因的配子占_____,获得的所有三倍体西瓜植株中RRR个体所占的比例为______。
在面对全球变暖问题上,“节能减排”、“开发新能源”已成为人们的共识,请回答下列问题。
(1)全球变暖后,低纬度地区的生物可能入侵副高纬度地区。如果发生此种情况,该生物的种群数量变化曲线最终是 型。这一变化可能的威胁是 。
(2)南极的生物群落在全球变暖后,发生的演替称为 。
(3)两极被认为是受全球变暖影响较大的生态系统,如图表示南极洲一个简化的食物网。小齿鲸处于第 营养级。全球变暖会导致磷虾的数量急剧下降,受这一变化影响最大的种群是 。