(9分) 图一表示下丘脑与垂体的两种功能联系方式,下丘脑的细胞直接延伸到垂体中构成了A垂体(神经垂体), B垂体(腺垂体)由垂体细胞构成。图二表示激素作用于靶细胞的模式图。据图回答相关问题:
(1)某运动员在高强度运动后,体内渗透压________,此时图一中_____细胞分泌的抗利尿激素增加,该激素作用的靶细胞(或靶器官)是______________________________。
(2)若图二中的靶细胞是甲状腺细胞,则受体的化学本质是__________,激素的名称是________________,由图一中的______细胞分泌。
(3)若图二中的靶细胞是肝脏细胞,则饥饿状态下,图一中的下丘脑通过_________(填“神经”或“体液”)调节促进胰岛A细胞分泌_______________(激素),靶细胞中的主要生理变化是_____________________________。
某遗传学家选用红色面包霉作为材料,他对大量孢子进行放射性辐 射后,用基本培养基培养。绝大部分孢子都能正常生长,但是有少数孢子不 能正常生长,后者可能有各种各样的突变,其中有的可能与精氨酸有关。因 为精氨酸是红色面包霉正常生活所必需的。经过多种组合的实验,再根据 突变性状的遗传情况分析,红色面包霉中精氨酸合成的步骤如图所示:
(2)某生物兴趣小组经诱变获得一突变菌株,在基本培养基上不能正常生长,请你设计实验探究哪个基因发生 了突变,写出实验步骤和结论。
实验步骤:
第一步:配制基本培养基,分别对甲、乙、丙、丁进行如下表处理。
鸟氨酸 |
瓜氨酸 |
精氨酸 |
|
甲 |
- |
- |
- |
乙 |
+ |
- |
- |
丙 |
- |
+ |
- |
丁 |
- |
- |
+ |
注:“一”表示未加入相应物质;“+”表示加入了相应物质。
第二步:观察各培养基中的红色面包霉的生长状况。
实验分析:
实验结果 |
结论 |
||||
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
||
① |
- |
- |
- |
- |
其他基因突变 |
② |
- |
+ |
+ |
+ |
|
③ |
- |
- |
+ |
+ |
|
④ |
- |
- |
- |
+ |
注:“一”表示不能正常生长;“+”表示生长良好。
家蚕原产于我国,保护其蛹的茧是丝绸的主要原料。家蚕是二倍体生物,雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ,雌蚕含有两个异型的性染色体ZW。请回答下列有关问题。
(1)雄蚕比雌蚕的丝质好,鉴别蚕的雌、雄性别具有显著的经济意义。在家蚕幼虫的皮肤正常(A)对皮肤油性(a)为显性,且A和a基因只位于Z染色体上。可利用表现型为_____________蚕与表现型为___________蚕杂交,杂种F1代中雄蚕全部正常,而雌蚕都是油蚕。
(2)科技工作者用X射线处理蚕蛹,将家蚕第10号染色体上含有黑卵基因的一段染色体转移,连接到___________染色体上,从而可以借助光电自动选卵机将黑卵选出并杀死,达到去雌留雄的目的。蚕卵的这种变异在遗传学上称为_______________________。
(3)家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因(Y)与白色基因(y)。在另一对常染色体上有I、i基因,当基因I存在时会抑制黄色基因Y的作用,从而使蚕茧变为白色;而i基因不会抑制黄色基因Y的作用。若基因型为IiYy、iiyy的两个体交配,产生了足够多的子代,子代的表现型是______________,其比例为_____________。
叶片表面的气孔是由保卫细胞构成的特殊结构,是气体出入植物体的主要通道。气孔能通过开闭运动对外界环境刺激做出响应。请分析回答:
(1)气孔的开闭会影响植物的蒸腾作用、过程的进行。研究表明,气孔的开闭可能与乙烯有关,乙烯是植物体产生的激素,具有____等作用。
(2)研究者取生长良好4-5周龄拟南芥完全展开的叶,照光使气孔张开。撕取其下表皮,做成临时装片。从盖玻片一侧滴入不同浓度乙烯利溶液(能放出乙烯),另一侧用吸水纸吸引,重复几次后,在光下处理30 min,测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水,用同样方法清除乙烯利,再在光下处理30 min,测量并记录气孔直径,结果如图l所示。
①此实验的目的是研究____。
②图1中用乙烯利处理叶片后,气孔的变化说明,乙烯可诱导____,且随浓度增加____。
③用浓度为的乙烯利处理拟南芥叶,既不会伤害保卫细胞,又能获得较好的诱导效果,做出以上判断的依据是____。
(3)为研究乙烯调控气孔运动的机制,研究者用乙烯利、cPTIO (NO清除剂)等处理拟南芥叶,并测定气孔直径和细胞内NO含量,结果如图2所示。
①实验I、III结果说明,有乙烯时;实验II、Ⅳ结果说明,有乙烯时,加入cPTIO后 。
②由图2所示结果可以推测____。
某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究温度对酶活性的影响”后,想进一步探究在一个小区间内的两个温度t1、t2(t1<Tm<t2)条件下的酶 的活性,他们进行了如下实验:
取四支试管,编号A、B、C、D,向A、B试管中各加5 mL 5%的淀粉溶液,向 C、D试管中各加入2 mL淀粉酶溶液,将试管A、C和试管B、D分别置于温 度为t1、t2的恒温水浴中保温10 min,然后将C、D试管中的溶液分别加入到 A、B试管中,摇匀后继续在各自恒温水浴中保温10 min。请分析回答:
(1)图示中Tm为酶的 _________ 。
(2)该实验的自变量是 _________ ,实验中需控制的无关变量主要有______________________.
(3)利用提供的U形管(已知溶液中的淀粉及其分解产物不能通过U形管底部的半透 膜)继续完成探究实验:
实验步骤:
①从试管A、B中取 __________ 的溶液,分别倒入U形管的A、B两侧并标记液面高度;②一段时间后观察 _________ 的变化。
实验结果预测和结论:
①如果 ___________,则温度为t1时淀粉酶的活性强;
②如果 __________,则温度为t2时淀粉酶的活性强;
转基因抗病香蕉的培育过程如下图所示。图中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等为限制酶,质粒和抗病基因上的箭头表示限制酶的切割位点。下图表示四种限制酶的识别序列及酶切位点。
(1)若要获得抗病基因,能否用限制酶SmaⅠ对图中对应的位点进行切割?,说明理由。要获得含抗病基因的重组质粒能否用PstⅠ、ApaⅠ限制酶切割质粒?。
(2)卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长。欲利用含卡那霉素的培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,重组质粒中应含有基因,作为标记基因。
(3)②、③阶段是否可使用同种培养基?;理由是。
(4)④阶段是否可使用不添加植物激素的培养基?;理由是。