严寒的冬季,某健康同学从温暖的教室中走到教室外(a点时走出教室),一段时间内其机体散热量情况如甲图曲线所示。乙图中甲、乙、丙为参与体温调节的器官,A、B、C为相关的激素。据图回答下列问题:
(1)在oa时间段内,其机体产热量______散热量;在cd时间段内,其机体产热量______散热量;cd时间段内机体产热量______oa时间段内机体产热量(用“大于”、“小于”或“等于”填空)。
(2)在ab时间段内,机体散热量明显增加,引起这种变化的原因是____________________。在ac时间段内,为了防止体温下降,机体做出一系列反应:①为减少散热量,机体作出的相应的反应是__________________________;②为增加产热量,机体作出的相应的反应主要有_____________________ 、________________________。
(3)从乙图中的调节机理来看,激素C的分泌受甲、乙产生的激素的调节,这种调节机制称之为________调节。正常情况下,激素C在机体中的含量相对稳定,主要通过________调节来实现。乙分泌激素B的多少受_______激素含量的影响。
2007年诺贝尔生理学或医学奖授予马里奥·卡佩基等三位科学家,以表彰他们“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现”。这些发现导致了“基因敲除”技术(通常叫基因打靶)的出现,利用这一技术可以准确地“敲除”DNA分子上的特定基因,从而为研究基因功能开辟了新途径。该技术的过程大致如下:
第一步:分离胚胎干细胞。从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞,在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步:突变DNA的体外构建。获取与靶基因同源的DNA片断,利用基因工程技术在该DNA片段上插入neoR基因(新霉素抗性基因),使该片段上的靶基因失活。
第三步:突变DNA与靶基因互换。将体外构建的突变DNA转移入胚胎干细胞,再通过同源互换,用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个,完成对胚胎干细胞的基因改造。
第四步:将第三步处理后的胚胎干细胞,转移到添加新霉素的培养基中筛选培养。
其基本原理如下图所示:
请根据上述资料,回答下列问题:
(1)“基因敲除技术”以胚胎干细胞作为对象是因为胚胎干细胞具有性。
(2)在第三步中,涉及的变异类型是。
(3)在靶基因中插入neoR基因的目的。
(4)假设经过上图表示的过程,研究者成功获得一枚“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞,并培育成一只雌性克隆小鼠,则:
①该克隆小鼠的后代是否都含有neoR基因,为什么?,。
简述如何利用上述小鼠才能获得符合需要的小鼠:。
②若该克隆雌鼠与普通小鼠交配,理论上该克隆雌鼠产下抗新霉素小鼠与不抗新霉素小鼠的比例为。
分析有关科学探究的资料,回答问题。
为了探究植物矿质吸收是否与水分吸收同步(即植物根系是否等比例吸收矿质和水分),特设计如下实验(下图):通过光照控制大麦叶片的蒸腾作用(水分蒸发忽略不计),然后测定大麦根系所处溶液中矿质元素含量的变化。
【探究假设】植物根系等比例吸收矿质和水分。
【实验设计】依据上述研究目的设计的实验记录表如表5。
(1)表5中,如果实验条件X1代表光照,检测变量Y2代表大麦培养液中的Ca2+浓度,那么X2应为,而作为Y1的大麦根系水分吸收(或蒸腾量)可借助于测得。
(2)表5中的实验数据应按方式处理方可初步证实探究假设的成立与否。
A.比较Z1:Z3和Z2:Z4两个比值 B.比较Z1+Z2和Z3+Z4两个加和
C.比较Z1-Z3和Z2-Z4两个差值 D.比较Z1×Z2和Z3×Z4两个乘积
(3)为了进一步调查上述假设的普遍适用性,表5中的Y3至Yn应为。
(4)实验条件Xl的光照既有光能因素又有热能因素,为区分两者,增设一实验条件X3。
A.将II号杯置于晨光或夕照之下 B.在II号杯中加装散热搅拌装置
C.在光源与II号杯之间加装滤色玻片 D.将II号杯置于不同温度恒温水浴中
(5)在本探究中,检测变量Y2的初始浓度(大麦插入前)不宜过高,否则。
几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示:
(1)正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为,在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是条。
(2)白眼雌果蝇(XrXrY)最多能产生Xr、XrXr、和四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交,子代中红眼雌果蝇的基因型为。
(3)用黑身白眼雌果蝇(aa XrXr)与灰身红眼雄果蝇(AA XRY)杂交,F1雌果蝇表现为灰身红眼,雄果蝇表现为灰身白眼。F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为
,从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交,子代中出现黑身白眼果蝇的概率为。
(4)用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交,在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”),M果蝇出现的原因有三种可能:第一种是环境改变引起表现型变化,但基因型未变;第二种是亲本果蝇发生基因突变;第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交试验,确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。
实验思路:。
结果预测:I.若,则是环境改变;II.若,则是基因突变;
III.若,则是减数分裂时X染色体不分离。
将长势一致、健壮的黄瓜幼苗随机均分为甲、乙、丙组三组,分别置于人工气候室中,控制不同条件培养(其他条件适宜)。一段时间后,测得黄瓜幼苗叶片的叶绿素a、b含量及其他相关数据如下表。
请据表回答下列问题:
(1)乙组黄瓜幼苗的葡萄糖(C6H12O6)最大积累量比甲组减少mg/m2·s(假设光合产物为葡萄糖,每消耗6molCO2合成1 mol葡萄糖)。
(2)与乙组相比,丙组黄瓜幼苗的光补偿点、光饱和点的变化分别是、,表明其光合作用强度,发生这些变化的内在原因之一是幼苗叶片中的。
(3)根据上述实验结果,当黄瓜处于冬春栽培季节,光照减弱,可适当,以提高其光合作用强度。
(4)为验证乙、丙两组黄瓜幼苗叶片色素含量的变化情况,应进行以下操作
①用分别提取乙、丙两组黄瓜幼苗叶片色素;
②利用分离所提取的色素;
③观察比较乙、丙两组滤纸条上呈蓝绿色和黄绿色的色素带的。
为提高某作物的耐盐性,采用农杆菌介导的转基因技术,将耐盐基因R导入受体细胞,经筛选和培养获得若干单拷贝(体细胞中只有1个耐盐基因)转基因耐盐植株,其中3株能在中盐浓度条件下开花结实。若对其中1株(甲)自交后代进行耐盐性检测,结果为耐高盐25株、耐中盐49株、不耐盐26株。
请回答:
(1)农杆菌介导的转基因过程中,目的基因与质粒经相应的切割,再用DNA连接酶连接,形成。通常根据质粒中设计的抗生素,在培养基中添加该种抗生素筛选转化细胞,再进行目的基因等的鉴定。
(2)甲自交后代中耐盐性状的分离比与单基因遗传的性状分离比相同。由此推测转基因植株的耐盐性状是由核基因控制的,耐盐基因已整合到细胞核中的上。该基因的转录产物经加工成为,再转移到中翻译出相应的蛋白质。
(3)请用遗传图解表示甲自交产生后代的过程(用R+表示有耐盐基因,R-表示无耐盐基因)。