光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动,图甲表示绿色植物的光合作用与细胞呼吸两者之间的关系。图乙表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下,温度对某植物光合作用速率和呼吸速率的影响,图中实线表示实际光合作用速率,虚线表示呼吸速率。据图分析回答下列问题:
(1)图甲中,①~⑤过程(仅考虑有氧条件)中能使ADP含量减少的过程是________(写序号),②过程中发生的能量变化是________,过程④可发生在植物细胞的________中。
(2)分析图乙可知,光合作用、细胞呼吸都受温度的影响,其中与________作用有关的酶对高温更为敏感;在光合作用和细胞呼吸过程中,有关酶的作用机理是_______________。
(3)若昼夜不停地光照,图乙植物生长的最适温度约是________;若温度保持在25 ℃的条件下,长时间每天交替进行12 h光照、12 h黑暗,该植物________(填“能”或“不能”)正常生长;若该植物在密闭环境中,温度为40 ℃时,体内最可能积累________。
已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人的淋巴细胞中有这两种途径,但是一般不能分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能够不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合,加聚乙二醇促融(只考虑两个原生质体的相互融合),获得杂种细胞。请回答:
(1)试管中除融合的杂种细胞外,还存在的融合细胞是。
(2)设计一种方法(不考虑机械方法),从培养液中分离出杂种细胞,并说明原理。
方法:
原理:
右图示谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径,通过发酵工程可以大量生产谷氨酸。谷氨酸的钠盐就是我们食用的味精。
(1)谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等,这其中作为生长因子的是。
(2)培养液配制完成后投放到发酵罐中,在接入菌种前还应。
(3)由右图可知,谷氨酸棒状杆菌体内若积累了较多的谷氨酸,则会抑制谷氨酸脱氢酶的
活性,微生物这种对自身代谢速率的调节称为。基于上述原理,在谷氨酸发酵生产中若想提高谷氨酸产量,可设法。
(4)谷氨酸发酵过程需要严格控制温度、pH、溶氧、通气量等,若溶氧不足,生成的代谢产物就会是。
100年来,果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题:
(1)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交,在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅,所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于和
染色体上(如果在性染色体上,请确定出X或Y),判断前者的理由是。控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示,F1雌雄果蝇的基因型分别为和。F1雌雄果蝇互交,F2中直刚毛弯翅果蝇占得比例是。
(2)假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死),无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率,隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射,为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变,请设计杂交实验并预测最终实验结果。
实验步骤:①;
②;
③。
结果预测: I 如果,则X染色体上发生了完全致死突变;
II如果,则X染色体上发生了不完全致死突变;
III如果,则X染色体上没有发生隐性致死突变。
苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡。研究人员将表达这种毒蛋白的抗螟虫基因转入非糯性抗稻瘟病水稻核基因组中,培育出一批转基因抗螟水稻。
(1)选用上述抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到F1,从F1中选取一株进行自交得到F2,F2的结果如下表:
表现型 |
抗螟非糯性 |
抗螟糯性 |
不抗螟非糯性 |
不抗螟糯性 |
个体数 |
142 |
48 |
50 |
16 |
分析表中数据可知,控制这两对性状的基因位于对染色体上,所选F1植株的表现型为。亲本中抗螟非糯性水稻可能的基因型最多有_____种。
(2)现欲试种这种抗螟水稻,需检验其是否为纯合子,请用遗传图解表示检验过程(显、隐性基因分别用B、b表示),并作简要说明。
遗传图解:
简要说明:
细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题:
(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后,处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测。预计最快约h后会检测到被标记的M期细胞。
(2)从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时,所经历的时间为期的时间,处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是。
(3)向甲细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约h后,细胞都将停留在S期。
(4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h,M期时长为l.9 h。若要在显徽镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用(填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。
(5)在光学显徽镜下观察,同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞,形态上最主要的区别是。