大麻是一种雌雄异株的植物,性别由X、Y染色体决定。右图表示大麻(2N=20)叶肉细胞中基因表达的过程图解,“→”表示物质转移的路径和方向,请分析回答问题。
(1)图中少量的1可以迅速合成大量产物(SSU),原因是 。
(2)LHCP是Cab基因表达的产物,推测LHCP将参与的生理过程是 。
(3)图中4是叶绿体中的小型环状DNA,它的基因表达产物是LUS。下面叙述错误的是(单选)
A.叶绿体中也可以进行转录和翻译过程
B.光合作用过程并非全部由细胞核基因控制
C.起催化作用的物质3是RNA聚合酶
D.该图解中包含了中心法则的全部内容
(4)左图为大麻的性染色体示意图,片段Ⅰ为同源区段,有等位基因。Ⅱ1、Ⅱ2为非同源区段。若大麻的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制,现有雌性不抗病和雄性抗病两个品种的大麻杂交。请回答问题。
①若子代雌性全为不抗病,雄性全为抗病,推测D、d基因可能位于________片段。
②若X染色体上有与致病基因相关的等位基因,请在右边方框中写出子代雌性全为不抗病,雄性全为抗病的杂交过程遗传图解。
(5)为获得优质的纤维,可在定苗时选择留雄苗拔雌苗的方法,还可将雄株进行花药离体培养,再将幼苗用秋水仙素处理,所得植株的染色体组成是 。
(6)在大麻野生型种群中,发现几株粗茎大麻(突变型),这种变异还可遗传。为了初步判断该突变的类型,可以设计如下简单实验:取粗茎大麻根尖制成装片,用光学显微镜观察分生区 。若观察到 现象,属于染色体变异;若与普通大麻染色体无区别,则有可能发生了 。
为探究存在于肿瘤细胞中的逆转录病毒是否能破坏哺乳动物的免疫监测功能,科学家利用RNA干扰技术抑制小鼠黑色素瘤细胞(ERV)中的逆转录病毒关键基因的表达,进行了如图所示的实验,据此回答有关问题。
(1)图甲所示,________酶能与表达载体上的启动子结合,该酶来自________。以RNA干扰序列为模板经________过程生成的干扰RNA,通过________原则与ERV中逆转录病毒关键基因的mRNA结合,导致该基因无法表达。
(2)被导入表达载体的ERV称为ERVKD。将等量的ERV和ERVKD分别注射到多只免疫缺陷小鼠体内,结果如图乙所示。从图乙可知,两种肿瘤细胞在免疫缺陷小鼠体内的增长速率________,说明抑制逆转录病毒基因的表达对ERV的成瘤能力________。
(3)将等量的ERV和ERVKD分别注射到多只正常小鼠体内,一定时间后,统计小鼠的________,结果如图丙所示。实验组注射________,小鼠存活率高,证明了
________________________________________________________________________。
λ噬菌体有极强的侵染能力,并能在细菌中快速地进行DNA的复制,最终导致细菌破裂(称为溶菌状态),或者整合到细菌基因组中潜伏起来,不产生子代噬菌体(称为溶原状态)。在转基因技术中常用λ噬菌体构建基因克隆载体,使其在受体细菌中大量扩增外源DNA,进而构建基因文库。相关操作如图。请分析回答相关问题。
(1)组装噬菌体时,可被噬菌体蛋白质包装的DNA长度约为36~51 kb,则λgt10载体可插入的外源DNA的长度范围为________,为获得较大的插入能力,在改造载体时可删除噬菌体DNA组成中的________序列以缩短其长度。
(2)λ噬菌体DNA上通常没有合适的标记基因,故人工改造时需加装合适的标记基因,如图中λgt10载体中的imm434基因。该基因编码一种阻止λ噬菌体进入溶菌状态的阻遏物。可见,构建基因克隆载体时,外源DNA的插入位置是imm434基因________(填“之中”或“之外”)。培养后处于________状态表明已成功导入目的基因。
(3)包装用的蛋白质与DNA相比,特有的化学元素是________,若对其进行标记并做侵染实验,可获得的结论是__________________________________________________________。
(4)举一例生物界中与溶原状态相似的现象:_________________________________________。
(5)分离纯化噬菌体重组DNA时,将经培养10 h左右的大肠杆菌—噬菌体的培养液超速离心,从________部位获得噬菌体。苯酚抽提,释放噬菌体重组DNA。最后,需用乙醇析出DNA,该操作依据的原理是______________________________________________________________。
科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌大约每20 min分裂一次,产生子代,实验结果见相关图示):
实验一:
实验二:
实验三:
(1)实验一、实验二的作用是________________________________________________________________________。
(2)从实验三结果C、D看DNA复制________(是/不是)半保留复制。
(3)如果实验三的结果都为E,据此可判断DNA分子的复制方式________(是/不是)半保留复制。
(4)如果DNA的复制方式是半保留复制,与结果D相比,结果E密度带的数量和位置________,宽度不同的是________带。
图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题。
(1)细胞中过程②发生的主要场所是________。
(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为________。
(3)由于基因中一个碱基对发生替换,而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG),则该基因的这个碱基对替换情况是________。
(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中,能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是________。
(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点________(在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择),其原因是________________________________________________________________________。
人体内环境的稳态受神经和体液调节。请据图回答问题。
(1)某人一次性饮1 000 mL清水,1 h内尿量显著增加,这是由于______________降低,对相关感受器刺激减弱导致下丘脑神经内分泌细胞产生的神经冲动减少,其轴突末梢释放的______________,降低了肾小管和集合管对水的____________,使水重吸收减少。饮水1h后,通过图中a所示的______________调节机制,尿量逐渐恢复正常。
(2)在剧烈运动状态下,体内会启动一系列调节机制,其中支配肾上腺髓质的内脏神经兴奋增强,其末梢内____________释放的神经递质与肾上腺髓质细胞膜上的______________结合,导致肾上腺素分泌增多,从而促进______________分解,抑制______________分泌,引起血糖浓度升高,以满足运动时能量需要。