现在种植的普通小麦是由一粒小麦、拟斯卑尔脱山羊草、粗山羊草三种野生植物经过远缘杂交,历经9000多年的自然选择和人工种植而形成的。图1为小麦进化历程中细胞内染色体数的变化,其中①﹣④表示育种过程。一粒小麦的产量低,二粒小麦的产量比一粒小麦高,但其面粉不能发面;普通小麦产量高,且其面粉可以发面。请回答下列问题:
(1)杂种F2高度不育的原因是__________。普通小麦的面粉可以发面,其相关基因来源于___________物种。
(2)一粒小麦、二粒小麦和普通小麦体现了生物的___________多样性,由一粒小麦进化到普通小麦的内在因素是___________,外在因素是___________。
(3)①﹣④的育种过程中,相同的过程是___________。图2是研究人员在诱导染色体数目加倍时的实验处理和结果,本实验的目的是探究___________对细胞内染色体数目加倍效果的影响,实验效果最好的处理方法是___________。
如图表示大肠杆菌细胞中组成核糖体的蛋白质(简称RP)的合成及调控过程。RP基因操纵元是控制核糖体蛋白质合成的DNA分子片段,RBS是核糖体结合位。请回答下列问题:
(1)RP基因操纵元的基本组成单位是______________;①过程发生的场所是______________。
(2)过程②合成的RP1的多肽有一段氨基酸序列为“﹣丝氨酸﹣组氨酸﹣谷氨酸﹣”,转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的相应碱基序列分别为AGA、GUG、CUU,则决定该氨基酸序列的基因的碱基序列为__________。
(3)核糖体主要由______________等物质构成,图中核糖体沿着mRNA的移动依次合成的有关物质是______________等(用图中所示物质表示),当细胞中缺乏rRNA时,RP1与RBS结合,导致RBS被封闭,引起的后果是______________,通过这种调节机制可以避免______________。
(4)大肠杆菌细胞中的RNA,其功能有______________ (多选)。
A.作为遗传物质 B.传递遗传信息 C.转运氨基酸 D.构成核糖体
甲病(由基因D、d控制)和乙病(由基因F、f控制)皆为单基因遗传病,其中有一种为伴性遗传病,经诊断,发现甲病为结节性硬化症,基因定位在第9号染色体长臂上,大多表现为癫痫、智能减退和特殊面痣三大特征。如图为某家族的遗传图谱,请回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式是_______________,乙病的遗传方式是____________。
(2)Ⅱ3的基因型为_______________,其致病基因来源是_______________。
(3)若Ⅲ4与Ⅲ5近亲结婚,生育一患甲乙两种病孩子的概率是____________。
(4)若Ⅲ6性染色体组成为XXY,则出现变异的原因是其亲本中___________形成生殖细胞时,减数第_______________次分裂染色体出现了分配异常。
(5)为减少遗传病的发生,首先要禁止近亲结婚,此外,可对胎儿脱落细胞进行培养并作染色体分析,通常选用处于有丝分裂_______________ (时期)的细胞,主要观察染色体的_______________。
如图一是某课题组的实验结果(注:A酶和B酶分别是两种微生物分泌的纤维素酶)。请回答下列问题:
(1)据图一可知,本实验研究的课题是_____________。
(2)据图一,在40℃至60℃范围内,热稳定性较好的酶是____________。高温条件下,酶容易失活,其原因是_____________。
(3)下表是图一所示实验结果统计表,由图一可知表中③处应是_____________,⑧处应是_____________。
温度(℃)①②③④⑤⑥⑦ |
A酶活性(mmol•S﹣1)3.13.85.86.35.42.90.9 |
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B酶活性(mmol•S﹣1)1.12.23.9⑧3.41.90 |
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(4)图二表示30℃时B酶催化下的反应物浓度随时间变化的曲线,其他条件相同,在图二上画出A酶(浓度与B酶相同)催化下的反应物浓度随时间变化的大致曲线。
(5)适宜条件下,取一支试管加入A酶和蛋白酶溶液并摇匀,一段时间后加入纤维素,几分钟后加入新制斐林试剂并水浴加热,结果试管中没有产生砖红色沉淀,原因是_____________。
不同的生物材料均可能用来研究细胞的增殖。取菊花茎中中轴、侧枝、髓等部位的分生组织,测定其细胞周期的部分时间,见表。(单位:h)请回答下列问题:
分生组织部位 | 细胞周期总时间 | G1期 | S期 | G2期 |
中轴 | 135.0 | 112.4 | 10.1 | 9.3 |
侧枝 | 51.4 | 30.9 | 7.9 | 9.4 |
髓 | 72.5 | 51.7 | 8.9 | 8.7 |
(1)表中侧枝分生区细胞的细胞周期的分裂期时间为_____________h。
(2)从表中看出,同种生物内的细胞周期的长短主要取决于_____________期;DNA的复制是在S期完成的,则G1期发生的变化最可能是_____________。
(3)大蒜素是从大蒜中分离出的化合物,能抑制癌细胞增多。为研究其抑制作用的具体机理,研究者提出了相应的实验思路。
①实验分组
A组:动物细胞培养液+癌细胞+1mL大蒜素+1mL生理盐水
B组:动物细胞培养液+癌细胞+1mL DNA复制抑制剂+1mL生理盐水
C组:动物细胞培养液+癌细胞+1mL大蒜素+1mL DNA复制抑制剂
D组:动物细胞培养液+癌细胞+_____________
②每组设置若干个重复样品,在适宜条件下培养
③定期取样,检测结果;数据分析,得出结论
(4)根据上述思路,回答下列问题:
①D组横线上“?”处应加的试剂是_____________,设置D组的目的是_____________。
②实验中的自变量是_____________,采用DNA复制抑制剂的目的是_____________。
如图1表示在最适条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系;图2表示该植物叶肉细胞中两种细胞器在不同光照强度下的生理状态.请回答下列问题:
(1)图1中,影响c点左右移动的主要外界因素是___________;适当提高外界温度,图中d点将向___________移动。
(2)由图1可知,光照条件下,光照强度大于___________klx时植物才会表现出生长现象.在相同温度下,将该植物的叶片置于8klx光照下9小时,然后移到黑暗处15小时,则该24小时内每100cm2叶片的光合作用所消耗的CO2的量为___________mg。
(3)图2中细胞器①利用CO2的场所和细胞器②产生CO2的场所分别是___________;对该植物来说,图1中四种不同光照强度(a、b、c、d对应光照强度)对应图2中的状态依次是___________。
(4)研究者进行了不同温度和光照强度组合处理对葡萄叶片光合速率、气孔开度及细胞间CO2浓度的影响实验,结果如图3所示。
①在两种光强度下,随温度升高,叶片光合速率均___________;从甲、乙两图分析,原因可能是:随温度升高,___________,使叶片吸收的CO2减少。
②据丙图可知,适宜光强/40℃、强光/37℃及强光/40℃进行组合处理,推测这些条件下叶片光合速率___________ (填上升/不变/下降)。