棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物,如图表示棉花的两个品系的部分染色体及基因组成:I、II表示染色体,D为矮化基因,T为抗虫基因,均为显性,d为高杆基因。乙品系是通过基因工程获得的品系。
(1)乙品系是将 通过体外重组后导入受体细胞内,该过程需使用的工具酶是 。
(2)T基因的特性是能控制合成有关的毒蛋白。其转录时,首先是______________与基因的启动子结合,基因的相应片段双螺旋解开,该过程发生的场所是____________。
(3)甲和乙杂交得到F1 ,F1基因型有 种。请画出F1能产生dT配子的次级精母细胞后期图(假设不发生交叉互换,只需画出I、II染色体,要求标出相应基因,请画在下边的线框内)。
(4)棉花的纤维大多数为白色,但也存在彩色棉花。在某一个彩色棉花种群中,测得存在的基因型及表现型个体数如下表:
总数 |
基因型、表现型及个体数 |
|||||
E+E+ (深红色) |
E+E (红色) |
E+e (浅红色) |
EE (灰色) |
Ee (浅灰色) |
ee (栗色) |
|
760 |
180 |
230 |
0 |
120 |
230 |
0 |
如果红色的棉花与浅灰色的棉花杂交,后代中灰色的棉花所占比例是__________;市场调查发现浅红色的棉花最受欢迎,现在想要尽快选育出较多浅红色的棉花品种,应该选择基因型是______________和______________的棉花品种进行杂交。
谷氨酸是生物体内一种重要的有机小分子,谷氨酸钠是它的钠盐,是味精等调味品的主要成分。目前谷氨酸生产最常用的方法是利用微生物发酵。
(1)谷氨酸的R基为—CH2—CH2—COOH,其结构式为。
(2)图甲中表示蛋白质生物合成过程中携带谷氨酸的一种转移RNA,与该谷氨酸对应的DNA片段的碱基顺序为。
(3)用于谷氨酸发酵的培养基通常由豆饼的水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等配制而成。这样的培养基从物理性质分析属于培养基。由培养基的成分分析谷氨酸棒状杆菌的同化作用类型是。如果谷氨酸发酵过程中产生了大量的乳酸,从发酵过程分析,其原因很可能是。(4)根据乙图分析在谷氨酸发酵生产过程中,需要添加氨水,它不仅为细菌生长提供所需的,而且起到调节培养液的作用。
(5)用图丙中的发酵装置进行谷氨酸发酵可以大大提高产量,试阐述原因。
长期以来,科学家们对遗传的物质基础进行了大量的研究,并得出了一些科学结论。
⑴ 1944年,生物学家艾弗里以细菌为实验材料,第一次证明了________是遗传物质。
⑵ 1953年,科学家沃森和克里克共同发现了DNA的结构并构建了模型,从而获得诺贝尔奖,他们的成就开创了分子生物学的时代。沃森和克里克发现的DNA分子具有特殊的空间构,即规则的双螺旋结构;根据DNA分子中碱基对的排列顺序可知,DNA分子具有_____和________两个特性。
⑶ 1961年,克里克和他的同事以T4噬菌体为实验材料,通过大量的实验工作,证实了密码子是以3个碱基为一组的、且密码子的阅读方式是非重叠的、密码子之间没有分隔符。但科学是无止境的,一个问题解决了,新的问题又出现了。人们不禁要问:由3个碱基排列成的1个密码子对应的究竟是哪一个氨基酸?同一年,尼伦伯格和马太为此进行了卓有成效的工作。他们采用了蛋白质的体外合成技术,在每个试管中分别加入一种氨基酸,再加入除去DNA和mRNA的细胞提取液,以及人工合成的只含尿嘧啶核苷酸的RNA,结果加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。试根据以上材料回答下列问题:
①尼伦伯格和马太可能同时用多少支试管做该实验?为什么?
。
②为什么加入的细胞提取液中需除去DNA和mRNA?
。
③你估计加入的细胞提取液为蛋白质的体外合成提供了哪些条件?
。
④ 该实验的结论是什么?
。
某植物块根的颜色由两对自由组合的基因共同决定。只要基因R存在,块根必为红色,rrYY或rrYy为黄色,rryy为白色;在基因M存在时果实为复果型,mm为单果型。现要获得白色块根、单果型的三倍体种子。
⑴ 请写出以二倍体黄色块根、复果型(rrYyMm)植株为原始材料,用杂交育种的方法得到白色块根、单果型三倍体种子的主要步骤。
①
②
③
④
⑵ 如果原始材料为二倍体红色块根、复果型的植株,你是否一定能通过杂交育种的方法获得白色块根、单果型的三倍体种子?。
“关注生命、关注健康”是永恒的主题,根据所学知识完成下列问题。细胞是人体新陈代谢的主要场所,图23所示是肝细胞中所进行的有关化学变化,请根据图回答:
⑴ 肝细胞所处的内环境是。
A.血浆 B.组织液 C.淋巴 D.细胞内液
⑵ 在肝细胞A中,促进①过程的激素主要是,在肝细胞B中完
成③过程的生理作用是,完成⑤和⑧的场所分别是和,肝细胞B产生的CO2进入血液通过血液循环引起呼吸中枢的兴奋,并使呼吸加快,CO2对这种生理活动的调节方式叫,在肝细胞C中参与⑦合成过程的物质有。
⑶ 从胰岛素的生理作用看,它能促进图中哪些生理过程?(填序号)
⑷ 作为肝功能检查指标的“转氨酶”主要是谷丙氨酸转氨酶(ALT)和天门冬氨酸转氨酶(AST)。正常情况下,这两种酶主要存在于。
A.肝细胞细胞质 B.肝细胞周围的组织液
C.肝脏内的血液 D.胆汁
⑸ 引起糖尿病的原因主要有两点:胰岛素分泌不足和身体对胰岛素反应不佳(对胰岛素反应不敏感),后者又称胰岛素抵抗。目前对于一些糖尿病初期的病人可口服一些降糖药以调节血糖平衡,如磺脲药和苯甲酸衍生物双胍药、葡萄糖苷酶抑制剂、噻唑烷二酮等。请结合所学知识推测这类口服降糖药的主要作用机理是。
A.补充胰岛素 B.补充胰高血糖素
C.抑制胰岛素的分泌 D.增强身体对胰岛素的敏感性
影响绿色植物光合作用的因素是多方面的,其外界因素有光照强度、CO2含量、温度等,其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等,请据图22分析:
⑴ 如果x代表光照强度,光照强度影响光合作用强度,主要是影响 阶段,当光合作用强度达到最大值时,此时限制因素最可能是内部因素中的 。
⑵ 如果x代表温度,温度主要通过影响来影响光合作用强度。
⑶ 如果x代表CO2的含量,CO2的含量影响光合作用强度,主要是影响 的产生。
⑷ 如果在阴雨天气,温室内光照强度小于5千勒克斯,采取什么措施可以有助于提高光合产量。请利用图22~右阐明其原因。
⑸ 用14CO2分别供应给密闭温室中的番茄和玉米,最先出现14C的化合物依次是 :番茄:玉米: