基因工程又叫做基因拼接技术。该技术能够通过对生物的基因进行改造和重新组合,产生出人类所需要的基因产物。自20世纪70年代基因工程发展起来以后,人们开始采用高新技术生产各种基因产品。下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1和图2示基因工程部分操作过程:
⑴从表中四种酶的切割位点看,可以切出平末端的酶是__________。
⑵将目的基因与质粒DNA缝合时,两条链上的磷酸、脱氧核糖在__________酶的作用下连接起来,形成磷酸二酯键;两条链间的碱基对通过__________连接起来。
⑶图2中的质粒分子可被表中__________酶切割,切割后的质粒含有_____个游离的磷酸基团。
⑷若对图中质粒进行改造,插入的Sma I酶切位点越多,质粒的热稳定性越_____。
⑸在相关酶的作用下,甲与乙能否拼接起来?并说明理由:_________________________。
在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中,其叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势如下图。
回答问题:
(1)图中物质A是(C3、C5)。
(2)在CO2浓度为1%的环境中,物质B的浓度比A的低,原因是____________
_________________________________________________________________ ;
将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后,物质B浓度升高的原因是__________
_________________________________________________________________ 。
(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中,暗反应中C3和C5浓度达到稳定时,物质A的浓度将比B的(低、高)。
(4)CO2浓度为0.003%时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的(高、低)。
下表是植物Ⅰ和植物Ⅱ在一天中气孔导度的变化。请分析回答:
时刻 |
0:00 |
3:00 |
6:00 |
9:00 |
12:00 |
15:00 |
18:00 |
21:00 |
24:00 |
植物Ⅰ 气孔导 度 |
38 |
35 |
30 |
7 |
2 |
8 |
15 |
25 |
38 |
植物Ⅱ 气孔导 度 |
1 |
1 |
20 |
38 |
30 |
35 |
20 |
1 |
1 |
(注:气孔导度能反映气孔张开的程度,其单位是mmol CO2·m-2·s-1,表示单位时间内进入叶片表面单位面积的CO2的量)
(1)请在坐标图中画出植物Ⅰ和植物Ⅱ一天中气孔导度的变化曲线。
(2)据表分析可知,一天中植物Ⅰ和植物Ⅱ吸收CO2的主要差异是__________;
沙漠植物的气孔导度变化更接近于植物,此特性的形成是长期的结果。
(3)影响植物Ⅱ光合作用强度的主要环境因素除了水和CO2浓度之外,还有_____________等。(指出两种)
(4)如图表示植物叶肉细胞中发生的物质代谢过程(图中C3代表含有3个碳原子的有机化合物)。过程①的能量变化是。③的完成需要酶、等物质。凌晨3:00时,①②③④四种生理过程中,植物Ⅰ和植物Ⅱ都能完成的有。
2013年9月12日,从四川省农业厅获悉,四川省今年马铃薯实现生产面积及总产量全国第一。下表是某研究小组在凉山州某地农田中测得的马铃薯叶片周围空气中二氧化碳的浓度值(实际测算)。
日期 |
CO2的平均浓度(百万分之一) |
|
晚上8点至第二天下午4点 |
上午8点至下午4点 |
|
7月10日 |
328 |
309 |
7月20日 |
328 |
299 |
7月30日 |
326 |
284 |
8月10日 |
322 |
282 |
(1)请简要解释表中第2列的数值均高于第3列的原因:__________________
_________________________________________________________________ 。
(2)上午8点至下午4点测定马铃薯根部土壤中二氧化碳浓度,预计(选填“高于”“低于”或“等于”)上表第3列的数值,其主要原因是__________
_________________________________________________________________。
(3)收获的马铃薯块茎易发芽或腐烂,因此储存的条件非常重要,下图是马铃薯块茎有氧呼吸强度与氧气浓度的关系,在A点块茎有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,此时细胞呼吸产生的二氧化碳的量(填“大于”“小于”或“等于”)消耗的氧气量;图中四个点中点对应的氧气浓度储存马铃薯块茎最佳,其原因是______________________________________________________
_________________________________________________________________ 。
某校生物兴趣小组在学习了实验“探究酵母菌细胞呼吸的方式”后,想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时,哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气),按下图装置进行实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀量相等时,撤去装置,将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤,除去酵母菌,得到滤液1和滤液2。请分析回答:
(1)甲、乙两组的实验变量是,实验中需控制的无关变量主要有____。
(2)酵母菌产生CO2的场所有_________________________________________。
(3)利用提供的U形管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜,其余物质能通过)、滤液1和滤液2等,继续完成探究实验。
实验步骤:
①取的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记;
②一段时间后观察的变化。
实验结果预测和结论:
① _______________________________________________________________;
② _______________________________________________________________;
③ _______________________________________________________________。
某同学利用图2装置进行实验得出的H2O2浓度与酶促反应速率关系如图1,请分析回答下列问题:
(1)图1中AB段说明反应速率大小主要与有关,实验时如何利用图2中的实验装置进行自变量的设计:_____________________________________
_________________________________________________________________ 。
(2)如果装置中放入的是经高温处理过的土豆片,实验现象是______________
_________________________________________________________________ ,
原因是___________________________________________________________。
(3)实验过程中温度、pH等保持不变,形成曲线a与曲线b差异的可能原因是;
将装置中含有新鲜土豆片的烧瓶分别放置在不同温度的水浴锅中,定时记录不同温度条件下产生的气体量,绘制出的温度对过氧化氢酶酶促反应速率影响的曲线图不够科学,其原因是___________________________________________
_________________________________________________________________ 。
(4)曲线b在B点后反应速率不再增加的原因是__________________________
_________________________________________________________________ 。