(11分)阅读如下资料:
资料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中,得到了体型巨大的“超级小鼠”;科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
资料乙:T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造,使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。
资料丙:兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙体内,成功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。
回答下列问题。
(1)资料甲属于基因工程的范畴。为了获得目的基因的大量拷贝,需要通过 技术来扩增目的基因;将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用 法。在培育有些转基因植物时,常用农杆菌转化法,农杆菌的作用是 。
(2)资料乙中的技术属于 工程的范畴,该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对 进行改造,或制造一种 的技术。在该实例中,引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的 序列发生了改变。
(3)资料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到 种的、生理状态相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中,兔甲称为 体,兔乙称为 体。
某学习小组用黑藻进行光合作用实验,他们将黑藻浸在加有适宜培养液的6大试管中(室温20℃),可观察到光下黑藻放出气泡。他们以日光灯作光源,移动日光灯使之与大试管的距离不同,结果如图1中曲线1,请回答:
(1)该实验研究的是(因素)对光合速率的影响,衡量光合速率的指标是 。
(2)该小组在室温10℃和30℃时分别进行了实验,结果如曲线2和3,D点的限制因素是 。
(3)该小组分离出黑藻中的叶绿体(图2为模式图)在适宜条件下培养,在b上发生的能量转换为 ,由b转移至C的物质主要是 。
温度(℃) |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
光照下吸收CO2(mg/h) |
1.00 |
1.75 |
2.50 |
3.15 |
3.75 |
3.53 |
3.00 |
黑暗中释放CO2(mg/h) |
0.50 |
0.75 |
1.25 |
1.75 |
2.25 |
3.00 |
3.50 |
|
(4)将黑藻放在特定实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示:
①在一定范围内该绿色植物呼吸速率随温度升高而升高,其原因是 。(每空2分,共18分)用某种大小相似的绿色植物叶片,分组进行实验:已知叶片实验前的重量,在不同温度下分别暗处理1小时,测其重量变化;立刻再光照1小时(光强度相同),再测其重量变化。得到如下结果:
组别 |
一 |
二 |
三 |
四 |
温度 |
27℃ |
28℃ |
29℃ |
30℃ |
暗处理后的重量变化(mg)* |
-1 |
-2 |
-3 |
-4 |
光照后的重量变化(mg)* |
+3 |
+3 |
+3 |
+2 |
* 指与暗处理前的重量进行比较,“—”表示减少的重量值,“+” 表示增加的重量值 |
请回答问题:
⑴ 暗处理时,随温度升高,叶片重量下降越显著,其原因是
。
⑵ 假如叶片的重量增加都是光合作用所合成的有机物的量,则在29℃条件下每小时光合作用合成的有机物为mg。
⑶若从这些绿色叶片中提取和分离叶绿体中的色素,滤纸条上自上而下的色素带的颜色分别是:,若一段时间后叶片全部变黄,再提取分离其中的色素,可能只剩下条色素带。
⑷ 绿色植物叶绿素的合成是否与光照有关?某生物小组对此进行了探究。请利用玉米幼苗及其它用具设计并完成实验。(提示:通过观察叶片的颜色给予判断)
实验步骤:
①取生长状况一致的健康玉米幼苗若干,平均分为两组,分别标记为A、B;
②;
③。
实验结果和相关结论:
①;
②;
③。
由细胞凋亡与癌症生物学研究实验室主任Steller 教授领导的研究项目表明,当细胞以异常的模式进行复制的时候,机体会释放一系列的死亡信号激发细胞自我毁灭,以免异常的细胞变成癌细胞。他们首次披露一种名为IAPs(inhibitor of apoptosis preteins,细胞凋亡抑制蛋白)的蛋白控制细胞凋亡的机制。IAPs的作用机制是与细胞凋亡酶——caspases酶结合抑制细胞凋亡。他们研究小鼠发现IAPs 蛋白的一个RING区域具有抑制细胞凋亡的作用,人为去除小鼠细胞IAPs 蛋白的RING区域,能有效地促进更多的细胞凋亡。Steller 说:“癌细胞无限繁殖的秘密在于破坏细胞凋亡的信号。”
(1)细胞凋亡是由基因所决定的细胞的过程。
(2)癌细胞是不受机体控制的、的恶性增殖细胞,癌细胞的形成是由
于致癌因子的作用,导致基因发生突变所致。
(3)请就以上资料对癌症的治疗进行大胆的设想。
。
(每空1分,共9分)下图是某植物细胞有丝分裂一个细胞周期中若干曲线变化图(甲图)和表示细胞有丝分裂各期的图像(乙图),请据图分析并回答下列问题:
(1)甲图图中实线表示,虚线表示,乙图
中细胞分裂的正确顺序是。(用字母代号表示)
(2)乙图中的C相当于甲图曲线中的段(用大写字母表示),根据乙中图形推测,甲图中的4N应该等于。
(3)乙图中的[4]的变化是。
(4)甲图中AB段曲线上升是由于,此段相当于乙图分裂图像中_______(字母)时期。
某一实验小组的同学,欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验,实验材料及用具齐全。
(1)酵母细胞的固定常用的方法是。
(2)该实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程为:
①使干酵母与蒸馏水混合并搅拌,使酵母菌活化;
②将无水CaCl2溶解在蒸馏水中,配成CaCl2溶液;
③用酒精灯大火连续加热配制海藻酸钠溶液;
④向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞,充分搅拌并混合均匀;
⑤将与酵母混匀的海藻酸钠液滴加到CaCI2溶液中,观察凝胶珠形成。
请你改正其中错误的操作:、。
(3)该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵
①图中a 为;b是反应柱。
②从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是:。
③为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复运用,实验过程一定要在条件下进行。
④加入反应液后的操作是关闭活塞1和活塞2。
⑤装置的长导管起到什么作用?。