阅读如下材料:
材料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在,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。
材料乙:T4溶菌酶在温度较高时易失去活性,科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造,使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97为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。
材料丙: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的体内,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)材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用 法。构建基因表达载体常用的工具酶有 和 。在培育转基因植物是,常用农杆菌转化发,农杆菌的作用是 。
(2)材料乙属于 工程范畴。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)材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、生理状况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。
回答下列有关植物有效成分提取的问题。
(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,通常在萃取前要将胡萝卜粉碎和,以提高萃取效率。鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时,通常可采用法,在鉴定的过程中需要用作为对照。
(2)用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时,在油水混合物中加入氯化钠的作用是,分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是,除去固体硫酸钠的常用方法是。
(3)橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生的问题,所以一般采用法。
下图1表示某生态系统中各成分之间的联系,图2表示某人工马尾松林中主要生物之间的关系以及各种群对能量的使用情况(净同化量=同化量一呼吸消耗量),据图回答问题:
(1)图1中能构成群落的成分是__________(用字母表示),若某地区因环境污染造成E中出现部分白化苗,则D的数量将__________。
(2)通常,人工生态系统的稳定性较低,图2反映出生态系统普遍存在的调节的概念模型。若因某原因,植食昆虫数量急剧下降,迫使食虫鸟飞向其他松林觅食,此过程体现了信息传递能的作用。
(3)表格中,净同化量指的是用于的能量;“?”处数值为,未被利用的能量最终去路的形式是________。
果蝇品系众多,是遗传学研究的常用材料。现有一种“翻翅平衡致死系”果蝇,其个体的体细胞中一条2号染色体上有一显性基因A(翻翅),这是个纯合致死基因;另一条2号染色体上也有一个显性基因B(星眼状),也是纯合致死基因,即:“翻翅平衡致死系”和
坐均为致死,只有
的杂合子存活,表现为翻翅星状眼。翻翅星状眼
能产生两种类型的配子
和
。以下有关问题均不考虑基因互换。请分析回答:
(1)正常情况下,雄果蝇在减数分裂过程中含有2个Y染色体的细胞名称是,雌果蝇在有丝分裂后期含有__ 条X染色体。
(2)果蝇红眼(W)对白眼(w)为显性,这对等位基因位于X染色体上,现将翻翅星状眼白眼雌果蝇与翻翅星状眼红眼雄果蝇相互交配,子代雌果蝇表现为性状,雄果蝇表现为性状,雌雄果蝇的比例为。
(3)若上述两对显性纯合致死基因Aa、Bb位于X染色体上,Y染色体上没有这两种基因,那么的雌果蝇与
的雄果蝇相互交配,所得后代的雌雄果蝇的比例为(显性基因成单存在时不致死)。
(4)果蝇的自然群体中,某基因发生突变后出现甲、乙、丙三种类型的新果蝇,在不同温度下三种突变类型果蝇的存活能力与标准型果蝇的比较(以标准型为100)结果如下表所示。
温度 类型 |
25.5 ℃ |
30 ℃ |
16.5 ℃ |
标准型 |
100 |
100 |
100 |
甲 |
99 |
98 |
100 |
乙 |
101 |
110 |
87 |
丙 |
92 |
89 |
109 |
分析表中数据可看出,基因突变具有____________。如果果蝇生存环境的温度明显下降,经过较长时间后会形成一个新品种,则这一新品种将类似于类型________。
寒假期间,某中学生物兴趣小组同学探究了不同CO2浓度对番茄幼苗生长的影响,数据分析如下:图1所示番茄幼苗光合作用强度增长率随外界CO2浓度变化曲线图;图2所示番茄幼苗某叶肉细胞在外界CO2浓度分别为a、b、c、d时,单位时间内叶肉细胞CO2释放量和叶绿体O2产生总量的变化图;实验过程中,其他环境条件均适宜。
(1)据图1回答,在D点时,番茄幼苗叶肉细胞中消耗[H]的场所有,限制D点光合作用速率的主要环境因素是;C点和B点相比,叶绿体中ADP的含量___________(填“较低”“相等”或“较高”)。
(2)图2中,当CO2浓度为b时,叶肉细胞的光合作用强度增长率对应图1中的段(用字母表示);当CO2浓度为c时,单位时间内该叶肉细胞可释放单位的氧气,一段时间后番茄幼苗生长表现为(填“生长受抑制”、“不生长”或“正常生长”)。
(3)已知番茄幼苗光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到30℃,图1中的D点将(填“向左”或“向右”)移动;图2中c对应的柱状体高度将(填“升高”或“降低”)。
美国科学家James E. Rothman、Randy W. Schekman以及德国科学家Thomas C. Südhof,由于发现了囊泡准确转运物质的调控机制,共同获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖。细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡,囊泡被分成披网格蛋白小泡、COPI被膜小泡以及COPII被膜小泡三种类型。三种囊泡介导不同途径的运输,分工井井有条,在正确的时间把正确的细胞“货物”运送到正确的目的地。据图回答问题(括号填字母,横线上填文字)
(1)囊泡是一种细胞结构,但由于其结构不固定,因而不能称之为细胞器。图示细胞中,能产生囊泡的结构是;“a”表示的大分子物质通过细胞膜的方式与主动运输的区别是。
(2)如果转运系统受到干扰,则会对有机体产生有害影响,并导致如糖尿病等疾病,糖尿病的产生原因除了可能是胰岛素合成过程(环节)有问题或者胰岛素作用的靶细胞对胰岛素不敏感外,还有可能的原因是。在胰岛细胞中能发生碱基“A-T”配对的结构或部位是。
(3)COPI被膜小泡则主要介导蛋白质从()运回()。COPII与结构C的融合体现了生物膜系统在结构上具有___。
(4)为了确定参与膜泡运输的基因(sec基因),科学家筛选了两种酵母突变体,这两种突变体与野生型酵母电镜照片差异如下:
酵母突变体 |
与野生型酵母电镜照片的差异 |
sec12基因突变体 |
突变体细胞内内质网特别大 |
sec17基因突变体 |
突变体细胞内,尤其是内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡 |
据此推测,sec12基因编码的蛋白质的功能是与_____________________的形成有关。sec17基因编码的蛋白质的功能是________________________________。