随着人类基因组计划的进展和多种生物基因组测序工作的完成,人类跨入了后基因组和蛋白质组时代。对蛋白质进行研究时,首先要获得纯度较高的蛋白质。下图是某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中,准备从猪的血液中初步提取血红蛋白,设计的“血红蛋白提取、分离流程图”:
请回答下列有关问题:
(1)样品处理中红细胞的洗涤要用__________反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH7.0的缓冲液并充分搅拌,可以破碎红细胞,破碎细胞的原理是______________。
(2)血红蛋白粗分离阶段,透析的目的是________________,若要尽快达到理想的透析效果,可以___________(写出一种方法)。
(3)血红蛋白的纯化是通过____________法将相对分子质量大的杂质蛋白除去。
(4)电泳利用了待分离样品中各种分子的_________________等的差异,而产生不同迁移速度,实现各种分子的分离。
(5)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳,观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如上图所示。由图可知携带者有______种血红蛋白,从分子遗传学的角度作出的解释是______________。
研究者为了研究神经元之间兴奋的传递过程,选用枪乌贼的神经组织进行实验,处理及结果见下表。
(1)第Ⅰ组处理说明枪乌贼神经元兴奋时,膜外比膜内电位_____(填“高”或“低”)75 mV。室温下,微电极刺激突触前神经元测得动作电位0.5 ms后,才能测到突触后神经元的动作电位,这被称为“突触延搁”,延搁的原因是突触前膜以_____的方式释放_____,该物质被突触后膜上的_____识别。
(2)已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响,从Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组推断,突触后神经元动作电位的降低应该是_____直接引起的,由此可知河豚毒素对神经兴奋的传递起___作用。
(3)若利用河豚毒素的生理作用开发药物,可用作_____(选填选项前的符号)。
a.降糖药 b.麻醉药 c.镇痛剂 d.抗肌肉痉挛剂
(4)研究者利用水母荧光蛋白标记突触前神经元,直接观察到突触前膜先出现钙离子内流,之后引发突触小泡的定向移动。药物BAPTA能迅速结合钙离子,现将该药物注入突触小体内,若突触前神经元的_______,则说明钙离子不影响突触前神经元产生神经冲动,但对于神经元之间兴奋的传递是必需的。
棉花是雌雄同花的经济作物,棉纤维的长绒和短绒、白色和红色为两对相对性状。深红棉基因型为ⅡbⅡb(右上角字母表示该染色体含有b基因),其单倍体植株浅红棉深受消费者青睐。为了获得高产的长绒浅红棉新品种(Ⅱ-Ⅱb),育种专家对长绒深红棉的萌发种子进行电离辐射处理,可能发生的变异情况如图。请据图回答:
(1)情况1发生的变异类型为_____,该新品种自交后代出现了新型白色棉,其基因型为_____。
(2)欲探究长绒深红棉电离辐射后的变异情况如何,请你提出最简便的遗传实验设计思路,并对实验结果加以分析说明。
实验思路:_____。
实验结果:
①若_____,则该植株没有发生变异;
②若_____,则植株发生了情况1所示的变异;
③若____,则植株发生了情况2所示的变异。
玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一.请分析回答下列有关遗传学问题:
(1)某玉米品种2号染色体上的基因S、s控制一对相对性状,基因S在编码蛋白质时,控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图1所示.已知起始密码子为AUG或GUG。
①如果进行玉米的基因组测序,需要检测__________条染色体的DNA序列。
②基因S发生转录时,作为模板链的是图1中的__________链.若基因S的b链中箭头所指碱基对G/C缺失,则该处对应的密码子将改变为___________。
(2)玉米的高杆易倒伏(H)对矮秆抗倒伏(h)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,两对基因分别位于两对同源染色体上.上图2表示利用品种甲(HHRR)和乙(hhrr)通过三种育种方法(Ⅰ~Ⅲ)培育优良品种(hhRR)的过程。
①利用方法Ⅰ培育优良品种时,获得hR植株常用的方法为__________,这种植株由于__________,须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践.图2所示的三种方法(Ⅰ~Ⅲ)中,最难获得优良品种(hhRR)的是方法__________,其原因是______________________________。
②用方法Ⅱ培育优良品种时,先将基因型为HhRr的植株自交获得子代(F2),F2代植株中自交会发生性状分离的基因型共有_____种,这些植株在全部 F2代中的比例为___________________.若将F2代的全部高秆抗病植株去除雄蕊,用F2代矮秆抗病植株的花粉随机授粉,则杂交所得子代中的纯合矮秆抗病植株占_________。
如图甲为绿藻细胞中光合作用过程简图,图乙为25 ℃条件下,将绿藻置于密闭玻璃容器中,每2 h测一次CO2浓度变化情况(假设细胞呼吸强度恒定)。回答下列问题:
(1)图甲中吸收光能的色素位于叶绿体的_____,B、C为E→F过程提供___、___。
(2)图乙实验过程中4~6 h平均光照强度_____(填“小于”、“等于”或“大于”)8~10 h平均光照强度,判断依据是_____。
(3)某小组就某种化学物质X对小麦光合作用的影响展开研究,所得结果如表(fw表示鲜重;气孔导度表示气孔张开的程度),请回答:
测定项目 | A组 | B组 |
叶绿素a含量(mg/gfw) | 20.50 | 25.24 |
叶绿素b含量(mg/gfw) | 8.18 | 13.13 |
气孔导度(mmol·m-2·s-1) | 0.07 | 0.25 |
光合速率(μmol·m-2·s-1) | 14.27 | 31.37 |
①A组小麦幼苗用含适宜浓度的X的营养液培养;B组作为对照,用_____培养。
②分析实验数据可知,X可以导致小麦幼苗光合速率明显下降,原因是:
a._____,光反应减弱。
b._____,暗反应减弱。
下列调节过程不属于反馈调节的是
A.害虫数量增加会引起食虫鸟类数量增多,进而抑制害虫种群的增长
B.池塘污染后,水蚤死亡进一步加剧污染,导致更多水蚤死亡
C.寒冷时,促甲状腺激素分泌增多,使甲状腺激素分泌增多
D.血液中CO2增多会刺激呼吸中枢,使CO2大量排出,以维持CO2含量正常