Ⅰ、图一是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程设计图解。
图二表示将人的成纤维细胞与小鼠细胞进行融合,获得部分杂种细胞的过程(注:杂种细胞中人类的染色体会随机丢失,各种杂种细胞保留人类染色体的各类和数量是不同的)。表1表示杂种细胞中基因的存在与人体染色体的关系。请据图回答:
表1 杂种细胞中基因的存在与人体染色体间的关系
杂种细胞系 |
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A |
B |
C |
D |
E |
人体基因 |
1 |
+ |
- |
- |
+ |
- |
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2 |
- |
+ |
- |
+ |
- |
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3 |
+ |
- |
- |
+ |
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人体染色体 |
1 |
- |
+ |
- |
+ |
- |
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2 |
+ |
- |
- |
+ |
- |
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3 |
- |
- |
- |
+ |
+ |
注:“+”表示有,“-”表示无。
(1)图一①、②所示的结构分别是_____________、__________________。
(2)图一③所示的生物工程技术是___________________,常用处于____________时期的卵母细胞作为受核细胞,图④所示技术利用的原理是_______________。除了图③、④所示的技术外,整个图示过程还应用了哪些胚胎工程技术?________________(写出两种)。
(3)图一过程③通常用去核卵母细胞作受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外,还因为____________________________________________________。
(4)图一过程④通常用②做受体细胞是因为_________________________________。过程④的完成需要用到的基因操作工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和________。
(5)图二中常用的与诱导植物原生质体融合不同的促融方法是_________________,若只考虑人的成纤维细胞与鼠细胞两两融合形成的杂种细胞,假如每种杂种细胞只保留了人的1条染色体,从染色体组成的角度考虑,杂种细胞可能有________种。
(6)据表1推测,位于第1染色体上的是基因_______,可进一步证明萨顿的假说——基因在染色体上。
Ⅱ、在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,保护环境。另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴以及收入等问题。其体现的生态工程的基本原理是___________________________。
某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究,操作如下:1月4日下午选取1、2、3号三只相同的泡菜坛,在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6 kg,再分别倒入等量煮沸并冷却的10%的盐水,将坛密封,置于同一环境中。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量,后来定时测定,结果如下图。
(1)测定亚硝酸盐含量的方法是 ,其原理是:在盐酸酸化的条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成 ,将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
(2)实验中,盐水加热煮沸是为了 ;冷却之后再使用是为了保证 等微生物的生命活动不受影响。
(3)在腌制过程中,坛中溶液量会增加,原因是 。
(4)图中数据表明,泡菜在腌制的第________天亚硝酸盐含量达到最大值,腌制到第________天以后再食用可以较好地避免亚硝酸盐对人体健康的危害。
(5)实验中三只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异,最可能的原因是_____________。
(6)为了让实验数据更好地表明泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化,对该实验所获得的3组数据应进行怎样的处理才更合理? .
回答下列有关遗传学问题:
(1)下图表示对果蝇眼形的遗传研究结果,果蝇眼形由正常眼转变为棒状眼是因为____________________________________,该变化称为__________________。雄性棒眼果蝇的基因型为_______________。
(2)果蝇的正常体细胞中,有四对同源染色体,其中的一对“点状染色体”多一条(称为三体)或少一条(称为单体)都可以正常生活,但性状与正常个体不同,可以挑选出来。点状染色体上的某基因突变,形成无眼个体(ee),眼未突变的称为野生型。据此回答下列问题(要求所有性状表现均用野生和无眼表示,如果有固定比例,要求写出):
①如果将无眼个体与点状染色体单体的野生型果蝇杂交,子一代性状表现是_________,将子一代中单体果蝇挑选出来,与无眼果蝇交配,子二代性状表现是______________。
②如果将无眼个体与点状染色体三体的野生型纯合果蝇(无基因突变,且能正常减数分裂)杂交,子一代性状表现是____________________,将子一代中三体果蝇挑选出来,与无眼果蝇交配,子二代性状表现是_________________________。
下左图是神经-肌肉接头,其结构和功能与突触类似。当兴奋传导至突触小体时,突触间隙中的Ca2+通过突触前膜上的Ca2+通道内流,导致突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质。血钙正常值约为9—11mg/100ml血浆。低于7mg/100ml血浆时属低血钙,低血钙即细胞外钙浓度降低,对钠内流的抑制屏障作用减弱,使神经细胞兴奋性增高。请回答下列问题:
(1)传出神经末梢及其支配的肌肉在反射弧中称为__________。科学家研究发现,刺激大脑皮层的中央前回,也会引起肌肉的收缩,此时接受刺激的是反射弧中的_________。
(2)神经递质尽管是小分子物质,但仍是通过胞吐方式释放到突触间隙,其意义在于_________________________。
(3)乙酰胆碱属于一种兴奋性神经递质,当乙酰胆碱与肌细胞膜上相应受体结合后,引起肌肉收缩。α-银环蛇毒能与乙酰胆碱受体结合,α-银环蛇毒中毒时,肌肉表现是____________________。
(4)由题中信息可知,肌肉收缩需要钙离子,但是血钙过高却会引起肌无力,原因是血钙过高降低了_________________。
(5)动态皱纹又称动力性皱纹,它是由于面部表情肌长期收缩牵拉皮肤而形成的。“肉毒毒素美容”已经成为时下普遍接受的面部除皱方式。肉毒毒素是肉毒杆菌分泌的一种神经毒素,能特异地与突触前膜上Ca2+通道结合。结合图解分析“肉毒毒素美容”的原理:______________________________________________________________。
据图分析回答下列问题:
(1)图1曲线表示物质A生成物质P的化学反应,在无催化条件和有酶催化条件下的能量变化过程。酶所降低的活化能可用图中_________线段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将__________(上移/下移)。
(2)图2纵轴为酶促反应速度,横轴为底物浓度,其中能正确表示酶量增加1倍时,底物浓度和反应速度关系的是__________(填A或B)。
(3)图3是ATP与ADP之间的相互转化图。其中B表示___________(物质),X1和X2________(是/不是)同一种物质,在细胞的主动运输过程中伴随着________(酶1/酶2)所催化的化学反应,ATP之所以喻成为细胞内流通的能量“通货”,是因为能量可通过ATP在______________________________之间循环流通。
(4)图4表示麦田内小麦叶片在一天内吸收CO2变化情况,如果C、F时间所合成的葡萄糖速率相等,均为30mg/dm2·h,则C、F两点中呼吸速率较快是___________。其中C点时的呼吸强度为_______________mgCO2/dm2·h。
(5)图5表示苹果植株的果实在不同氧浓度下CO2的释放量和O2吸收量的变化。请写出氧浓度为2.5%时,消耗葡萄糖较多的细胞呼吸方式的总反应式___________________。
一个完整的细胞周期包括间期和分裂期(即M期),间期又可划分为G1期(主要进行RNA和有关蛋白质的合成)、S期(进行DNA分子复制)和G2期(继续合成少量的蛋白质和RNA)。
在某生物细胞培养液中加入用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,短暂培养一段时间后,洗去3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。使在该段时间内已处于DNA复制期不同阶段的全部细胞中DNA被3H标记,而当时处于其它时期的细胞则不带标记。不同时间取样做细胞放射性自显影,找出正处于有丝分裂的分裂期(M期)细胞,计算其中带3H标记的细胞占有丝分裂细胞的百分数。得到下图(图1~图4中横轴为时间,纵轴为带标记细胞占总细胞数的百分数):
(1)图2中a点开始检测到带3H标记分裂期细胞,则o-a为_____________期。
(2)图2中b点带3H标记分裂期细胞数开始达到最大值,则a-b段表示________期。
(3)图3中c点时,带标记的细胞百分数开始下降,则a-c段所经历的时间相当于____________期的时间。
(4)此后,带标记的分裂期细胞数逐渐减少,直到消失,到第二次出现带有标记的细胞数时为图中e点,则d-e段所经历的时间相当于_____________________时期的时间,因此一个完整的细胞周期的时间相当于_______________段经历的时间。