变形虫和眼虫都是单细胞生物。下图a→b→c→d表示眼虫被变形虫吞噬和消化的全过程,据图回答:
(1)②是起源于①的一种细胞器,叫__________,其中包含消化食物的水解酶;除了图中所示的功能外,它还具有______________功能。水解酶的化学本质是 ,它们在 合成后,进入 经初步加工后转运到①。
(2)a和d过程的完成依赖于生物膜的__________,该过程是否需要消耗能量?__________
(3)用吡罗红甲基绿染色剂对变形虫进行染色后放在光学显微镜下观察,看到被染成绿色的结构是_____。此时还能看到上图所示的过程吗?你的判断及理由是:__________。
(4)变形虫的生命活动离不开细胞核,请设计实验加以证明,简述实验思路:__________________________________________________________________。
科研人员研究6-BA(一种植物激素)对拟南芥根生长发育的作用机理,进行了如下实验。
(1)将拟南芥种植在含有不同浓度6-BA的培养基中,一段时间后测量植株主根、侧根长度,结果如右图。实验结果表明,这一浓度范围的6-BA对根生长的作用是_________。
(2)科研人员利用两个转基因拟南芥株系,进一步研究6-BA对主根作用的机制。株系Ⅰ和Ⅱ中转入的表达载体上,GUS基因分别与拟南芥的M或N基因的启动子(启动基因表达的DNA序列)连接在一起,基因及相关描述见下表。
株系 |
转入的表达载体 |
相关基因的描述 |
株系Ⅰ |
GUS基因与M基因的启动子连接 |
GUS基因表达产物经染色后形成蓝色; M基因仅在细胞从分裂间期进入分裂期时表达; 生长素可引起N基因的表达。 |
株系Ⅱ |
GUS基因与N基因的启动子连接 |
将两个株系分别培养在基本培养基和含6-BA的基本培养基上,一段时间后主根根尖的染色结果如下图。
①株系Ⅰ的根尖细胞中,GUS基因功能是作为_________的报告基因。据图分析,株系Ⅰ根尖上着色较深的部分为主根根尖的_________区,B与A相比,说明6-BA对主根的作用为_________。
②株系Ⅱ的GUS基因表达反映出根尖对_________信号的响应状况, C、D的结果表明6-BA_________。
(3)为验证“6-BA对侧根的形成具有抑制作用”,研究者应选择的实验材料及实验结果是_______(填字母)。
A.株系Ⅰ
B.株系Ⅱ
C.基本培养基
D.含6-BA的基本培养基
E.着色浅于对照组
F.着色深于对照组
G.与对照组无显著差异
(4)由以上实验结果还可以对拟南芥组织培养时,_________生长素/细胞分裂素的比例,有利于愈伤组织生根这一事实作出解释。
为研究大肠杆菌乳糖代谢过程中lAc基因表达的调控机制,科研人员做了相关实验。
(1)在加入乳糖和去掉乳糖条件下,检测培养的大肠杆菌细胞中lAc mRNA和β-半乳糖苷酶的含量,得到下图所示结果。
①乳糖属于糖类中的_________糖,细胞内的β-半乳糖苷酶可将乳糖分解为半乳糖和葡萄糖。
②据图可知,加入乳糖时,lAc基因启动_________。去掉乳糖后,lAc mRNA含量立即下降,推测其原因是_________,同时β-半乳糖苷酶含量在一定时间内维持稳定,其原因是β-半乳糖苷酶_________。
(2)为了证实乳糖的作用是诱导新的β-半乳糖苷酶合成而不是将细胞内已存在的酶前体转化为有活性的酶,科研人员将大肠杆菌放入含35S标记的氨基酸但无乳糖的培养基中繁殖多代,之后将这些细菌转移到_________培养基中培养,加入乳糖后,分离、检测新合成的β-半乳糖苷酶,若这些酶_________放射性,则证明是诱导合成的。
(3)科研人员发现一种lAc基因突变型大肠杆菌能产生β-半乳糖苷酶,但不能在以乳糖为碳源的培养基中生长。他们在野生型和突变型细菌培养基中添加放射性标记的乳糖,发现野生型在乳糖诱导后会摄取乳糖,而突变型菌几乎不能。据此推测乳糖还能够诱导野生型菌产生某种蛋白X,蛋白X的功能是_________。
(4)由上述实验推测,只有当乳糖存在时,______酶与lAc基因的启动子结合,诱导lAc基因表达,从而诱导_______的合成。这种机制使微生物在有底物存在时才合成相关酶,从而减少了细胞内_______的浪费。
科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊,以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白,其技术路线如图。
(1)A为含目的基因的(基因)表达载体,其化学本质是___ _ _。
(2)过程①中用到的工具酶有 将A导入绵羊胎儿成纤维细胞中常用的方法是___ _ 。
(3)核移植的受体应选用___ 期卵母细胞。在核移植之前,必须先去掉受体卵母细胞的核,目的是___ 。重组细胞能发育成绵羊,是因为细胞核中具有___ 。
(4)移植应选择胚胎发育到___ _ 阶段时进行;代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生___ _ ,这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。
泡菜是我国的传统食品之一,但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。
根据实验研究,得到相关数据如下图。
(1)与酵母菌相比,乳酸菌最主要的结构特点是___ _ _。
(2)制作泡菜的原理是___ _;制作泡菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是___ _ 。
(3)据图分析,第8天后的泡菜更适于食用,理由是___ _ 。可用___ _ 法检测泡菜中亚硝酸盐的含量,因为亚硝酸盐能与某些化学物质发生反应后形成___ _ 色染料。
(4)若要测定泡菜中乳酸菌的数量,可在显微镜下用___ _ 直接计数;泡菜制作过程中pH值呈下降趋势,原因是___ _ 。
果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类,生物学家常用它作为遗传学研究的实验材料。果蝇的眼形有棒眼与圆眼之分,由基因D、d控制,基因D、d位于II号染色体上;眼色有红眼与白眼之分,由基因W、w控制,基因W、w的位置未知。现用纯合的棒眼红眼果蝇(雌)与圆眼白眼果蝇(雄)杂交,得到下表所示的实验结果,请分析回答有关问题。
(1)果蝇作为遗传学实验材料的优点是___ _ 。(至少写出2点)。
(2)果蝇的棒眼与圆眼的遗传遵循基因的___ _ _定律。
(3)观察F2代白眼果蝇的性别,若___ _ ,则基因W、w位于常染色体上;若____ ,则基因W、w位于X染色体上。
(4)果蝇的翅形有长翅(V)也有残翅(V),基因V、v位于常染色体上,但不在Ⅳ号染色体上。现有各种表现型的纯种果蝇若干,请设计杂交实验,判断基因V、V的位置。
实验思路:___ _ 。
结果预测:若___ _ _,则表明基因V、v位于___ _ 号染色体上;否则,表明基因V、v位于II号染色体上。