2013年诺贝尔生理学奖获或医学奖授予了美国和德国的3位科学家,以表彰他们在“揭开细胞内的物质运输机制”方面做出的巨大贡献。结合下图分析回答问题。
图1 图2
(1)图1是人体内的一个细胞,可以通过“出芽”方式形成囊泡的细胞器有 ,含有神经递质的囊泡被称为 ,囊泡中的神经递质只能作用于突触后膜的原因是 。
(2)如图2所示,兰迪•谢克曼发现了调节囊泡运输的基因,若这些基因发生了突变,细胞内的物质运输就会出现“交通堵塞”而堆在细胞内找不到目的地。如果这种情形发生在胰岛B细胞内,则人体肌细胞对葡萄糖的利用将 (填“增多”、“减少”或“不变”)。
图3
(3)詹姆斯•罗斯曼发现了囊泡准确送货的联络暗语,如图3所示,你认为这些联络暗语的化学本质是 ,囊泡发货的过程体现了生物膜的 特点。
(4)一种新的制药工艺是以磷脂分子为基本骨架制成很小的“人工囊泡”,让这些“人工囊泡”裹着药物运输到患病部位,通过人工囊泡与细胞膜的融合,将药物送入细胞。这种物质运输的方式是 。
(10分)图甲是某成熟植物细胞示意图( a 、 b 、 c 代表细胞结构,数字代表物质),图乙表示光照、温度适宜的封闭温室大棚内一昼夜 CO2浓度的变化,请分析回答:
(1)已知甲图中①是水,将甲图所示细胞置于较高浓度的 KNO 3 溶液中,细胞中体积将发生明显变化的结构是( 填字母)。 a 与 b 比较,结构上的相同之处是 。
(2)在结构 a 中,②作为反应物直接参与的生化反应是:。 将该细胞 置于黑暗处 并供 给 H218O ,短时间内除水外,还能在中检测到 18O 。
(3)乙图 A 、 B 、 C 、 D 四个点中,光合产物积累最多的点是。大田作物夏季中午光合速率明显下降的过程称作光合作用的午休现象。据图乙推测该植物光合作用有无午休现象,原因是。
(4)假设温室中植物呼吸速率基本不变,请据图乙曲线推测一昼夜内光合作用的速率变化曲线。
某自花且闭花授粉植物, 抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。 抗病和感病由基因
和
控制, 抗病为显性; 茎的高度由两对独立遗传的基因(
、
,
、
) 控制, 同时含有
和
表现为矮茎, 只含有
或
表现为中茎, 其他表现为高茎。 现有感病矮茎和
抗病高茎两品种的纯合种子, 欲培育纯合的抗病矮茎品种。。
请回答:
( 1 ) 自然状态下该植物一般都是 合子。
( 2 ) 若采用诱变育种, 在
射线处理时, 需要处理大量种子, 其原因是基因突变具有和有害性这三个特点。
( 3 ) 若采用杂交育种, 可通过将上述两个亲本杂交, 在
2等分离世代中 抗病矮茎个
体, 再经连续自交等 手段, 最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。 据此推测, 一般
情况下, 控制性状的基因数越多, 其育种过程所需的。 若只考虑茎的高度, 亲本
杂交所得的
1 在自然状态下繁殖, 则理论上,
2 的表现型及比例为。
( 4 ) 若采用单倍体育种, 该过程涉及的原理有。 请用遗传图解表示其过程(说明: 选育结果只需写出所选育品种的基因型、 表现型及其比例)。
现有一种细菌
, 能够合成某种酶, 并能分泌到细胞外。 为了研究其培养时间与
细胞数、 细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系, 请根据以下提供的实验材料写出实验思路,
并预测实验结果。
实验材料: 若干个培养瓶、 培养液、 细菌
(要求与说明: 实验仅设一组; 实验仪器、 试剂、 用具及操作不做要求; 实验条件适宜)
请回答:
( 1 ) 实验思路:
①
( 2 ) 预测实验结果(设计一个坐标系, 并绘制预测的细胞数、 细胞外酶浓度和总酶浓度的变化曲线);
( 3 ) 测定总酶浓度时, 应对细胞做处理。
植物叶肉细胞光合作用的碳反应、 蔗糖与淀粉合成代谢途径如图所示。 图中叶绿体内膜上的磷酸转运器转运出1分子三碳糖磷酸的同时转运进1分子
(无机磷酸)。
请回答:
(1)磷除了是光合作用相关产物的组分外,也是叶绿体内核酸和的组分。
(2)卡尔文循环中 3- 磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的还原反应属于。
(3)若蔗糖合成或输出受阻, 则进入叶绿体的 数量减少, 使三碳糖磷酸大量积累于中,也导致了光反应中合成数量下降, 卡尔文循环减速。上述这种三碳糖磷酸对卡尔文循环的调节属于。 此时过多的三碳糖磷酸将用于, 以维持卡尔文循环运行。
[生物--选修3:现代生物科技专题]
HI属于逆转录病毒,是艾滋病的病原体。回答下列问题:
(1)用基因工程方法制备
的某蛋白(目的蛋白)时,可先提取
中的,以其作为模板,在的作用下合成。获取该目的蛋白的基因,构建重组表达载体,随后导入受体细胞。
(2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白,该蛋白作为抗原注入机体后,刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是。该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的
,检测的原理是。
(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见,但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是
主要感染和破坏了患者的部分细胞,降低了患者免疫系统的防卫功能。
(4)人的免疫系统有癌细胞的功能,艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤。