华北某地区经常出现苹果小叶病,有人认为是土壤中缺锌引起的,有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料,请你完成下列实验,证实上面的猜测哪个正确。
(1)材料用具:三株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。
(2)实验原理:任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用,一旦缺乏,就会表现出相应的症状。根据全素培养液和相应缺锌、缺镁的培养液对苹果生长发育的比较,判断小叶病的病因。
(3)方法步骤:
①首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和________培养液,分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。
②将三株长势相同的幼苗分别培养在上述三种培养液中。
③放在适宜的条件下培养一段时间,观察苹果幼苗的生长发育状况。
(4)结果预测和分析:
①________缸内的苹果幼苗正常生长。
②若B缸内苹果幼苗表现出小叶病,而C缸没有,则说明____________________;若C缸内苹果幼苗表现出小叶病,而B缸没有,则说明__________________;
若B、C两缸内的幼苗都表现为小叶病,则说明_________________________;若B、C两缸内幼苗都不表现为小叶病,则说明_____ 。
(5)若实验证明苹果小叶病是由缺锌引起的,从科学研究的严谨角度出发,还应增加的实验步骤是: ___________________________________________。
增加步骤后的实验结果是_______________________________________。
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。
如图表示人体内特异性免疫的过程,图中数字分别代表相应的生理活动,试回答下列问题。
(1)如图所示细胞中,具有特异性识别抗原能力的是________(填字母)。
(2)HIV侵入人体后,主要攻击的细胞是________(填字母),导致的疾病属于免疫失调疾病类型中的________。
(3)人被狗咬伤后,为防止狂犬病的发生,需要注射由灭活狂犬病毒制成的疫苗,疫苗在人体内引起的反应过程是________(填数字)。
(4)2011年诺贝尔生理学或医学奖授予在免疫系统研究领域做出杰出贡献的三名科学家。朱尔斯·霍夫曼和布鲁斯·博伊特勒发现人体许多细胞中都有一种重要蛋白质,这就是“Toll样受体(TLR)”,该蛋白质可识别不同的病原体,并在病菌入侵时快速激活免疫反应,从而启动第一道防线。拉尔夫·斯坦曼发现的起源于造血干细胞的树突状细胞能激活T淋巴细胞,从而启动适应性免疫系统,引起一系列反应,如制造出抗体和“杀手”细胞等“武器”,杀死被感染的细胞以及“入侵者”。结合上述信息回答。
①“Toll样受体(TLR)”________(填“有”或“没有”)参与图示过程。
②图中代表抗体的是________,与其形成有关的细胞器有________,图中代表“杀手”细胞的是________,其作用是__________________________________________________________。