下图l表示制备固定化酵母细胞的有关操作和利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图,图2 是“DNA粗提取与鉴定”相关实验步骤。请回答下列问题:
(1)图1中,X溶液为 ,其作用是使 。发酵过程中用搅拌器搅拌的目的是为了使 。
(2)在用海藻酸钠包埋酵母菌形成凝胶珠的过程中,加热溶解海藻酸钠时需注意用
加热,然后将溶化好的海藻酸钠溶液 后,再加入酵母菌充分搅拌混合均匀。
(3)图2中,a表示释放核物质后进行过滤的过程,过滤后取 (填“滤液”或“析出物”)进行下一步实验;b表示的相关操作过程中,加入2mol/LNaCl溶液的作用是 ;c表示在滤液中加入冷却的95%的酒精,其目的是 。
下图表示在光照条件下某正常生理状态的植物叶肉细胞内发生的生理过程,请据图回答:
(1)图中D代表的物质是_____,图中CO2的固定和产生场所分别是和____。
(2)该图字母中,能表示同一物质的是___________ 。(写出其中一对)
(3)当图中细胞有①过程发生而没有②过程发生时,该细胞处于的生理状态是;若要①过程也不发生,则该细胞处于_____________环境中。
(4)若利用豆科植物做绿肥,可明显增加土壤中氮元素的含量,主要促进植株体内和生物大分子的合成。
如图是某种细胞亚显微结构模式图。请据图回答下列问题:
(1)上图可能是下列哪种细胞
A.蓝藻 | B.硝化细菌 | C.洋葱根尖分生区 | D.黑藻的叶肉 |
(2)图中与能量转换有关的细胞器是(写序号和名称)。
(3)高等植物细胞之间的信息交流可以通过细胞膜上的_____(填序号和名称)进行。
(4)若这是根毛区细胞,正处于营养液中,则在正常情况下,与其吸收Mg2+、K+等有关的细胞器主要是_________和___________(写序号和名称)。因为前者提供_________,后者提供____。
(5)若此图表示紫甘蓝细胞,刀切后清洗紫甘蓝叶片,发现清洗用水呈现紫红色,该色素存在于紫甘蓝细胞的(写序号和名称)中。
(6)科研上鉴别死细胞和活细胞,常用“染色排除法”。例如,用台酚蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡。解释“染色排除法”的原理是。
(每空2分,共12分)下面是针对植物做的两个实验。请完成相关问题。
实验一:巨桉原产澳大利亚东部沿海,具有适应性强和经济价值高的特点。菊苣是生长在林下的、高产优质的饲用牧草。巨桉凋落叶分解过程中会释放某些小分子有机物。为研究这些物质对菊苣幼苗生长的影响,科研人员采集新鲜凋落的巨桉树叶,与土壤混合后置于花盆中,将菊苣种子播种其中,出苗一段时间后测定菊苣各项生长指标,结果见下表。请分析回答:
(1)植物体内的光合色素主要分布在叶绿体的。测定菊苣叶片光合色素含量时,常用(试剂)提取光合色素。
(2)实验组与对照组相比,菊苣幼苗的净光合速率。在巨桉凋落叶含量低时,其释放的某些小分子有机物使光合色素含量降低,直接导致反应减弱。
实验二:用采水器在某水层3个不同样点取水,分别注满大小相同的黑、白瓶,同时测定水样溶氧量,作为初始溶氧量,并密封,然后将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置;24h(1d)后,测定各黑白瓶中溶氧量。
(3)在某水层取样时要注意。
(4)经测某水层初始溶氧量平均为A mg/L, 24h(1d)后,白瓶溶氧量平均为B mg/L,黑瓶溶氧量平均为C mg/L,则该水层总光合速率为mg/L.d。
(每空2分,共16分)请完成Ⅰ、II两小题。
Ⅰ.干细胞中c-Myc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-3/4等基因处于活跃表达状态,
Oct-3/4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒,将Oct-3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内,让其重新变成一个多功能iPS细胞(如图所示)。请分析回答:
(1)研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞,进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞,iPS细胞的这种变化过程称作。基因表达的最终场所都是。
(2)高度螺旋化的染色体上的基因由于过程受阻而不能表达。Oct-3/4基因在高度分化的细胞中处于状态。
(3)若利用病人自己的体细胞诱导成iPS细胞后,再诱导其发育成为所需要的组织器官,可以解决异体器官移植的排异反应。人体的排异反应包括细胞免疫和体液免疫,这两种免疫应答过程都包括:机体对抗原的特异性识别;受到刺激的淋巴细胞分裂产生淋巴细胞群;淋巴细胞群分化形成。
(4)人类的47,XYY综合征个体的形成原因。
II.微核是细胞在有丝分裂过程中因各种有害因素损伤,使细胞核成分残留在核外而形成的微小染色质块。当外界环境中存在一定浓度的致突变物时,会使具有微核的细胞增多。某小组进行实验研究了不同浓度的CuS04溶液对绿豆根尖细胞微核及染色体行为的影响,实验结果如下图所示,请分析回答:
(1)观察绿豆根尖细胞微核及染色体行为,需制作临时装片,顺序是。
(2)结果显示,当Cu质量浓度在0-80 mg/L范围内时,随着Cu质量浓度增加,微核率增大,当Cu质量浓度为100mg/L、120mg/L时,绿豆根尖细胞微核率分别只有1.619%、0.507%,请解释此现象:。
(每空2分,共12分)研究分泌蛋白的合成及分泌过程中,科学家们做了下列实验。请回答问题:
(1)本实验需在培养液中加入标记物,可供选择的物质有:被3H标记了的胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸、亮氨酸及葡萄糖,该实验应选择做标记物,该物质从培养液进入细胞的方式是。
(2)科学家将短暂培养的胰腺组织洗去放射性标记物,转入不含放射性标记物的培养液中继续培养。实验结果如图所示。随着的变化,放射性颗粒数的百分比在不同细胞结构上有规律的变化,据此推测,分泌蛋白转移的途径是。
(3)细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡之中,这些膜泡能够精准的运输。为了确定参与膜泡运输的基因(sec基因),科学家筛选了两种酵母突变体,这两种突变体与野生型酵母电镜照片差异如下:
据此推测,sec12基因编码的蛋白质的功能是与的形成有关。sec17基因编码的蛋白质的功能是。