小叶章是一种多年生草本植物,入侵某苔原生态系统形成斑块。科研人员采用样方法对小叶章入侵斑块进行群落调查,结果如下表。
植物种类 | 高度(cm) | 生长型 | 对照 | 轻度入侵 | 中度入侵 | 重度入侵 |
高山乌头 | 20-40 | 多年生草本 |
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| + |
藜芦 | 50-100 |
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| + | |
毛蕊老鹳草 | 30-80 |
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| + | |
大白花地榆 | 50-80 |
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| + | + | |
小叶章 | 60-90 |
| + | + | + | |
牛皮杜鹃 | 10-25 | 灌木 | + | + | + |
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笃斯越桔 | 10-15 | + | + |
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(1)调查时,科研人员要在小叶章入侵斑块_________选择若干个1m×1m 的样方,统计样方内的植物_________、株数、高度等信息,通过记名计算统计出整个群落中植物的_________。以相邻的本地牛皮杜鹃群落为对照组进行研究分析。
(2)随着入侵程度的加深,灌木逐渐消失,多年生草本植物种类明显_________,植株的高度_________。
(3)小叶章不同入侵程度下,群落的_________空间结构发生明显变化,表明小叶章入侵会使群落发生演替,这种群落演替的类型为_________。
科研人员以大鼠神经元为材料,研究细胞外ATP对突触传递的作用。
(1)在突触前神经元上给予一个电刺激时,产生_________传至突触小体,引起神经递质释放,递质与突触后膜上的_________结合,引起突触后膜的电位变化。
(2)Glu是大鼠神经元的一种神经递质,科研人员分别用Glu受体抑制剂、ATP处理离体培养的大鼠神经元,检测突触后膜电位变化,结果如图1所示。实验结果表明,ATP对突触传递产生_________。
(3)科研人员用Glu和Glu+ATP分别处理突触后神经元,检测发现两组突触后神经元的电位变化无差异。由此推测ATP对突触_________(结构)没有直接的作用。
(4)科研人员给予突触前神经元细胞一个电刺激时,能够引起细胞膜上CA2+通道的开放,CA2+流入细胞,使_________与_________融合,递质释放。由图2所示实验结果分析,ATP能够_________。
(5)综合上述结果推测,ATP对神经元之间信号传递的作用是_________。
科研人员研究6-BA(一种植物激素)对拟南芥根生长发育的作用机理,进行了如下实验。
(1)将拟南芥种植在含有不同浓度6-BA的培养基中,一段时间后测量植株主根、侧根长度,结果如右图。实验结果表明,这一浓度范围的6-BA对根生长的作用是_________。
(2)科研人员利用两个转基因拟南芥株系,进一步研究6-BA对主根作用的机制。株系Ⅰ和Ⅱ中转入的表达载体上,GUS基因分别与拟南芥的M或N基因的启动子(启动基因表达的DNA序列)连接在一起,基因及相关描述见下表。
株系 | 转入的表达载体 | 相关基因的描述 |
株系Ⅰ | GUS基因与M基因的启动子连接 | GUS基因表达产物经染色后形成蓝色; M基因仅在细胞从分裂间期进入分裂期时表达; 生长素可引起N基因的表达。 |
株系Ⅱ | GUS基因与N基因的启动子连接 |
将两个株系分别培养在基本培养基和含6-BA的基本培养基上,一段时间后主根根尖的染色结果如下图。
①株系Ⅰ的根尖细胞中,GUS基因功能是作为_________的报告基因。据图分析,株系Ⅰ根尖上着色较深的部分为主根根尖的_________区,B与A相比,说明6-BA对主根的作用为_________。
②株系Ⅱ的GUS基因表达反映出根尖对_________信号的响应状况, C、D的结果表明6-BA_________。
(3)为验证“6-BA对侧根的形成具有抑制作用”,研究者应选择的实验材料及实验结果是_______(填字母)。
A.株系Ⅰ
B.株系Ⅱ
C.基本培养基
D.含6-BA的基本培养基
E.着色浅于对照组
F.着色深于对照组
G.与对照组无显著差异
(4)由以上实验结果还可以对拟南芥组织培养时,_________生长素/细胞分裂素的比例,有利于愈伤组织生根这一事实作出解释。
为研究大肠杆菌乳糖代谢过程中lAc基因表达的调控机制,科研人员做了相关实验。
(1)在加入乳糖和去掉乳糖条件下,检测培养的大肠杆菌细胞中lAc mRNA和β-半乳糖苷酶的含量,得到下图所示结果。
①乳糖属于糖类中的_________糖,细胞内的β-半乳糖苷酶可将乳糖分解为半乳糖和葡萄糖。
②据图可知,加入乳糖时,lAc基因启动_________。去掉乳糖后,lAc mRNA含量立即下降,推测其原因是_________,同时β-半乳糖苷酶含量在一定时间内维持稳定,其原因是β-半乳糖苷酶_________。
(2)为了证实乳糖的作用是诱导新的β-半乳糖苷酶合成而不是将细胞内已存在的酶前体转化为有活性的酶,科研人员将大肠杆菌放入含35S标记的氨基酸但无乳糖的培养基中繁殖多代,之后将这些细菌转移到_________培养基中培养,加入乳糖后,分离、检测新合成的β-半乳糖苷酶,若这些酶_________放射性,则证明是诱导合成的。
(3)科研人员发现一种lAc基因突变型大肠杆菌能产生β-半乳糖苷酶,但不能在以乳糖为碳源的培养基中生长。他们在野生型和突变型细菌培养基中添加放射性标记的乳糖,发现野生型在乳糖诱导后会摄取乳糖,而突变型菌几乎不能。据此推测乳糖还能够诱导野生型菌产生某种蛋白X,蛋白X的功能是_________。
(4)由上述实验推测,只有当乳糖存在时,______酶与lAc基因的启动子结合,诱导lAc基因表达,从而诱导_______的合成。这种机制使微生物在有底物存在时才合成相关酶,从而减少了细胞内_______的浪费。
线粒体是与细胞凋亡密切相关的细胞器。为研究蛋白B对家蚕细胞凋亡的影响,科研人员做了如下实验。
(1)细胞色素c是线粒体内膜上的重要电子传递体,参与有氧呼吸第_________阶段的生化反应。细胞受到凋亡信号的作用后,线粒体膜上的非特异性通道打开,引起线粒体膜的_________性发生改变,线粒体膜两侧_________的分布发生变化,导致线粒体膜电位下降或消失,使得细胞色素c释放出来,引发细胞凋亡。
(2)用生物碱H处理悬浮培养的家蚕细胞,处理不同时间后,用凝胶电泳方法测定细胞溶胶(细胞质基质)中细胞色素c的含量,结果如下图所示。
①由于细胞中微管蛋白的表达量_________,在实验中可作为标准物质,以校准和消除由于细胞培养操作、细胞取样量和细胞色素c的_________等无关变量对实验结果的影响。
②据图分析,正常细胞的细胞溶胶中_________检测到细胞色素c,由_________判断,随着生物碱H处理时间延长,细胞色素c逐渐释放到细胞溶胶中。
(3)为研究蛋白B的功能,科研人员构建蛋白B基因过量表达载体和蛋白B基因表达干扰载体,导入悬浮培养的家蚕细胞中,用_________处理转基因家蚕细胞,检测到过量表达蛋白B的细胞溶胶中细胞色素c的释放量减少,抑制蛋白B基因表达的细胞溶胶中细胞色素c的释放量显著增加,推测蛋白B_________。
下列与细胞工程技术相关的表述中,不正确的是( )
A.植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性
B.植物体细胞杂交技术可以克服远缘杂交不亲和障碍
C.动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同
D.动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分基本相同