科学家通过基因工程,成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉,其过程大致如图所示。下列是有关基因工程和细胞工程的问题,请据图分析回答:
(1)细菌的基因之所以能“嫁接”到棉花细胞内,原因是 。
(2)上述过程中,将目的基因导入棉花细胞内使用了 法,这种导入方法较经济、有效。目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是 ,还需要通过检测才能知道,检测采用的方法是 。
(3)利用基因工程技术培育抗虫棉,相比诱变育种和传统的杂交育种方法,具有 和 等突出的优点,但是目前基因工程仍不能取代传统的杂交育种和诱变育种。与基因工程技术相比,杂交育种和诱变育种方法主要具有 的优点。
(4)某棉农在食用该抗虫棉种子压榨的棉籽油炒芹菜后,出现鼻塞流涕,皮肤骚痒难忍症状。停用一段时间后这些症状会自然消失,该症状很可能是 。
某弃耕农田多年后形成荒地,甲表示荒地中某阶段田鼠的种群数量变化,乙为该荒地生态系统第一、二、三营养级生物的能量分析表(单位为百万千焦)。
营养级 | 同化量 | 未利用量 | 分解者分解量 | 呼吸量 |
一 | 2.48×1011 | 2.0×1011 | 1.69×1010 | 2.8×1010 |
二 | 3.1×109 | 4.6×108 | 6.6×108 | 1.53×109 |
三 | 4.5×108 | 8.0×107 | 4.0×107 | 2.3×108 |
甲 乙
(1)甲图中虚线表示 ,M点时出生率 (填“>”“<”或“=”)死亡率(不考虑迁入和迁出)。
(2)当田鼠种群中有鼠疫发生时,其种群数量的变动可对应甲图中的 段(用图中字母表示),鼠疫杆菌与田鼠的种间关系是 。
(3)若田鼠为该荒地唯一植食性动物,则田鼠的同化量为 百万千焦,田鼠粪便中的能量属于 营养级的能量。能量在第二、三营养级之间的传递效率为 %。
下图为人体产生情绪压力时肾上腺皮质、肾上腺髓质受下丘脑调节的模式图。请分析回答以下问题:
(1)从反射弧的角度看,肾上腺髓质属于 ,由此说明肾上腺髓质和中枢神经系统的关系是 。激素d分泌量上升能使血糖升高,且肝脏细胞膜上存在激素d的特异性受体,由此推断激素d能促进 。而人体内还存在能使血糖降低的激素,分泌该激素的细胞是 。
(2)下丘脑对激素c分泌的调节与对甲状腺激素分泌的调节类似,由此推断当激素a的分泌量上升会使激素c的分泌量 。但健康人体内激素c浓度不会持续过高,其原因是 。
(3)研究发现,激素c能抑制T淋巴细胞对 的合成和释放,从而使B淋巴细胞的增殖和分化受阻。结合题目信息分析,在 的情况下,人体免疫力会有所下降。
玉米为一年生植物。某农场种植的H品种玉米自交后代中,发现了叶片颜色为黄绿色的变异植株。此变异植株因光合作用不足,在开花前死亡。请分析回答:
(1)有研究者提出:玉米叶片为黄绿色的原因是叶绿素含量减少。取等质量的黄绿色叶片和正常的绿色叶片,分别加入 作为提取液,研磨、过滤得到滤液;再用纸层析法分离滤液中的色素。若黄绿色叶片色素分离的实验结果如下图中的 (填“甲”或“乙”)所示,则说明上述假设成立。
(2)研究者对上述变异有两种假设:
假设1:与叶绿素合成相关的酶的基因(M基因)发生了基因突变;
假设2:叶片黄绿色是由于“含M基因”的染色体片段丢失所致。
研究者让H品种玉米进行单株自交,其中某株玉米所结种子再种植,子一代中叶片黄绿色有125株,叶片绿色有335株。
①上述性状分离结果可用假设 解释。假设2所述的变异属于 变异。
②若假设1成立,则叶片黄绿色变异为 (填“显性”或“隐性”)突变。检测该变异是否由单基因突变引起 (填“能”或“不能”)用测交实验,理由是 。
③提取黄绿色植株的DNA,利用PCR技术进行特异性扩增,若能扩增出M基因片段,则证明假设2不成立。
(3)若绿色玉米种植在缺乏镁元素的土壤中,也会出现黄绿色玉米植株,此现象 (填“属于”或“不属于”)变异。
为了探究熊果酸对鼻咽癌细胞细胞周期的作用,研究人员做了以下实验:
①用胰蛋白酶消化鼻咽癌组织中的胶原纤维和细胞外其他成分,获得 悬浮液;
②在细胞悬浮液中加入40 μmol·L-1的熊果酸和适量的细胞培养液;
③置于37 ℃、95%空气加5% 的混合气体的培养箱中保温培养;
④检测与处理:分别在12 h、24 h、48 h、72 h时取样,用流式细胞检测仪检测鼻咽癌细胞周期的改变,记录和处理数据,得到结果(见表格)。
时间(h) | G1期细胞比例(%) | G2和M期细胞比例(%) | S期细胞比例(%) |
12 | 68 | 21 | 11 |
24 | 72 | 20 | 8 |
48 | 79 | 15 | 6 |
72 | 85 | 10 | 5 |
请分析回答:
(1)完成实验步骤中的填空。
(2)将上述实验结果用柱形图表达。
(3)当细胞处于细胞周期中的G1期时,细胞内发生的主要变化是 。
(4)根据实验结果你能得出的结论是 。
玉米是我国的主要农作物之一,常作为农业科研的重要材料。下图1表示玉米细胞的某一生理状态,图2表示光照强度因素对光合速率的影响情况。请据图回答下列问题:
(1)图1所示的生理状态 (填“能”或“不能”)在图2曲线中找到对应点,若玉米长期处于图1所示的生理状态则不能正常生长,原因是 。
(2)图2中c点之前限制光合速率的主要因素是 ,c点以后环境中的主要限制因素是 。
(3)若玉米光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 ℃和30 ℃,图2表示该植物处于25 ℃环境中,则将温度提高到30 ℃时,b点将 ,d点将 。
