图1是高等植物细胞亚显微结构模式图。据图回答。([ ]内填图中标号,____上填适当内容的文字。)
(1)图1中不应该出现的结构是[ ] ;含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质并可以调节细胞内环境的细胞器是 [ ] 。
(2)该植物经减数分裂和受精作用,[ ] 中的DNA能从父本传递给子代。
(3)在充满N2与CO2的密闭容器中,用水培法栽培几株该植物,CO2充足。得到系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如图2。
①第5~7h呼吸作用加快的主要原因是 ;第9-10h光合速率迅速下降,推测最可能发生变化的环境因素是 。
②第10h时不再产生ATP的细胞器是图1中的[ ] ;若此环境因素维持不变,容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽,此时 成为ATP合成的唯一场所。
③该植物积累有机物速率最快的时刻是第 h时,积累有机物总量最多的时刻在第 h之间。
④在光合速率和呼吸速率交点时,叶绿体中ATP的转移方向是 。
(8分,除标明外,每空1分)下列是某生物兴趣小组的一个问题探究实例:
1925年,高特和戈来格尔用丙酮提取出细胞膜上的磷脂,并将它在空气和水的界面上铺成单分子层,发现这个单分子层的面积相当于原来红细胞表面积的2倍。据此,学生得出了细胞膜是由连续的两层磷脂分子组成的推论。
细胞膜上的磷脂分子应该怎么排列呢?
背景知识:磷脂分子的头部亲水,尾部疏水(图-1)
如果把一滴油滴在水面上,形成“——水”界面,“油——水”界面上磷脂分子的排列是什么样的呢?(结果如图-2)
如果把一滴油滴在水面上,再高速振荡,形成油水乳液,油水乳液中磷脂小滴的结构又会是什么样的呢?(结果如图-3)
(1)图-3中A的主要成分是水还是油?______。
(2)请根据探究-1和探究-2的结果推导细胞膜上磷脂分子的排布情况,在图-4中绘出其简图(片段)。
(3)根据图-4所示结果,科学家利用纯磷脂制成“脂质体”,作为细胞模型。将“脂质体”放置于清水中,一段时间后发现,“脂质体”的形态、体积都没有变化。
①这一事实表明______。进一步根据细胞膜的化学成分分析推测,水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散,它最可能与膜上的蛋白质有关。
②彼德·阿格雷从人红细胞及肾小管细胞的膜中分离出一种分子量为28道尔顿的膜蛋白——CHIP28,并证明它是一种“水通道蛋白”。请简述证明CHIP28确实与水分子运输有关的实验基本思路。
③有实验证明钾离子也不能通过该“脂质体”,若要使钾离子通过,则该“脂质体”模型中还需要具备哪些物质?______。
[生物——选修1:生物技术实践]
许多植物含有天然香料,如薄荷叶中含有薄荷油。现用薄荷叶提取薄荷油。
回答问题:
(1)薄荷油是挥发性物质,提取薄荷油时应选用_____(鲜、干)薄荷叶作原料。
(2)用萃取法提取薄荷油时,采用的溶剂是_,原理是(3分)。
(3)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。常用于分离油层和水层的器皿是。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_ __。
巨桉原产澳大利亚东部沿海,广泛用于人工造林,具有适应性强和经济价值高的特点。菊苣是生长在林下的、高产优质的饲用牧草。请分析回答:
(1)若在巨桉人工林下套种适宜的经济作物,不仅可以充分利用等资源,还可以提高群落物种的。
(2)巨桉凋落叶分解过程中会释放某些小分子有机物。为研究这些物质对菊苣幼苗生长的影响,科研人员采集新鲜凋落的巨桉树叶,与土壤混合后置于花盆中,将菊苣种子播种其中,出苗一段时间后测定菊苣各项生长指标,结果见下表。
分组 |
凋落叶含量 (g /盆) |
植株干重 (g /10株) |
光合色素含量 (mg /g) |
净光合速率 (μmolCO2/m2/s) |
C5羧化形成C3效率 (μmolCO2/m2/s) |
对照组 |
0 |
7.78 |
2.74 |
9.77 |
0.040 |
实验组1 |
30 |
3.60 |
2.28 |
7.96 |
0.040 |
实验组2 |
90 |
1.14 |
1.20 |
4.76 |
0.028 |
①植物体内的光合色素主要分布在叶绿体的。测定菊苣叶片光合色素含量时,常用(试剂)提取光合色素。
②实验组与对照组相比,菊苣幼苗的净光合速率。在巨桉凋落叶含量低时,其释放的某些小分子有机物使减少,直接导致光反应减弱;在巨桉凋落叶含量高时,这些小分子有机物还能使C5羧化形成C3效率下降,导致植物对的利用下降。上述结果表明,巨桉凋落叶释放的某些小分子有机物对菊苣幼苗的光合作用有作用。
干扰素是动物或人体细胞受病毒感染后产生的一类糖蛋白,具有抗病毒、抑制肿瘤及免疫调节等多种生物活性。请分析回答:
(1)干扰素的产生受细胞内基因的控制,通常处于抑制状态。在病毒刺激下,干扰素基因经、翻译形成干扰素前体,进一步加工后形成成熟的干扰素,通过方式分泌到细胞外。
(2)某些干扰素可作用于宿主细胞膜上的相应受体,激活该细胞核中基因表达产生多种抗
病毒蛋白,其中有些蛋白可通过激活RNA酶使病毒的mRNA,有些则可与(细胞器)结合,通过抑制病毒多肽链的合成发挥抗病毒作用。
(3)某些干扰素可抑制肿瘤细胞DNA的合成,通过减慢细胞分裂过程抑制肿瘤。还有些干扰素可提高吞噬细胞将抗原呈递给 细胞的能力,从而在免疫调节中发挥作用。
某二倍体植物(2n=14)开两性花,可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株(即雄蕊发育异常不能产生有功能的花粉,但雌蕊发育正常能接受正常花粉而受精结实),欲选育并用于杂交育种。请回答下列问题:
(1)雄性不育与可育是一对相对性状。将雄性不育植株与可育植株杂交,F1代均可育,F1自交得F2,统计其性状,结果如右表,说明控制这对相对性状的基因遗传遵循定律。
(2)在杂交育种中,雄性不育植株只能作为亲本中的(父本/母本),其应用优势是不必进行操作。
(3)为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株,育种工作者培育出一个三体新品种,其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如右下图(基因M控制可育,m控制雄性不育;基因R控制种子为茶褐色,r控制黄色)。
①三体新品种的培育利用了原理。
②带有易位片段的染色体不能参与联会,因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成个正常的四分体;(时期)联会的两条同源染色体彼此分离,分别移向细胞两极,而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上,含有8条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为,经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。
③此品种植株自交,所结的黄色种子占70%且发育成的植株均为雄性不育,其余为茶褐色种子,发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有8条染色体和含有7条染色体的可育雌配子的比例是,这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关。
④若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料,可选择色的种子留种。