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处在有丝分裂分裂期的细胞染色体高度螺旋化,通常认为不发生转录过程。研究人员用两种...

处在有丝分裂分裂期的细胞染色体高度螺旋化,通常认为不发生转录过程。研究人员用两种活体荧光染料对细胞进行染色,再用荧光显微镜观察不同荧光激发下的细胞,有了新的发现(结果如下图)。

注:C列是B列图中黑框内的放大图

(1) DNA与RNA在分子组成上的不同之处是DNA分子中含有________。实验中,用蓝色荧光染料对DNA进行染色后,用带有绿色荧光标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养细胞,使新合成的________专一性地带有绿色荧光标记。

(2) 观察发现,视野中的大多数细胞处于A列,说明A列表示的是处于________时期的细胞。RNA分布于细胞中的部位是________

(3) 在分析实验结果时,需要将不同荧光激发下拍摄的荧光定位细胞图像做叠加处理(图中蓝、绿色荧光叠加),使图像完全重叠,这样处理的目的是确保两图像是同时期的________细胞的观测结果。

(4) 上述实验结果表明,分裂期细胞________(能/不能)进行转录,判断的依据是________

(5) 为验证上述结论,在培养体系中加入RNA聚合酶抑制剂,D列中的相应实验结果未绘出。若上述结论成立,则在D列中看不到染色体的是________

 

脱氧核糖和胸腺嘧啶 RNA 分裂间期 细胞核和细胞质 同一 能 C-2或B-2(或B-3、C-3)表示的分裂期细胞内观察到绿色荧光,表明细胞中有RNA的合成(转录) D-2 【解析】 本题以荧光标记法标记DNA与RNA为素材,考查了与细胞有丝分裂相关的问题,要求学生熟知DNA与RNA的区别,以及DNA的复制、转录过程。 (1)DNA与RNA的区别在于DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。实验中,用蓝色荧光染料对DNA进行染色后,用带有绿色荧光标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养细胞,由于DNA转录时需要核糖核苷酸为原料,而尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料之一,且不能用于合成DNA,因此使新合成的RNA专一性地带有绿色荧光标记。 (2)据图可知,由于A列具有细胞核,所以A列表示的是处于分裂间期的细胞,RNA在细胞核与细胞质中均有分布。 (3)在分析实验结果时,需要将不同波长激发光下拍摄的荧光定位细胞图像做叠加处理(图中蓝、绿色荧光叠加),图像完全重叠,这样处理的目的是确保两图像是同时期的同一细胞的观测结果,证实RNA合成是否发生在染色体DNA位置上。 (4)据图可知,B列或C列无细胞核,表示的是分裂期。C-2或B-2(或B-3、C-3)表示的分裂期细胞内观察到绿色荧光,表明细胞中有RNA的合成(转录)。则上述实验结果表明,分裂期细胞能进行转录。 (5)由于加入了RNA聚合酶抑制剂,DNA无法转录,因此不会激发出绿色荧光,则D-2中看不到染色体。  
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考点分析:
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某种二倍体野生植物属于XY性别决定型多年生植物,研究表明,该植株的花瓣有白色、蓝色、紫色三种,花瓣的颜色由花青素决定,花青素的形成由两对独立遗传的等位基因AaBb共同控制(如图乙所示),其中Bb基因位于图甲中的Ⅰ段上。

1)据图甲可知,在减数分裂过程中,XY染色体能发生交叉互换的区段是___________

2)蓝花雌株的基因型是____________,紫花植株的基因型有____________种。

3)若某蓝花雄株(AaXbY)与另一双杂合紫花株杂交,则F1中的雌株的表现型及比例为___________,若一白花雌株与一蓝花雄株杂交所得F1都开紫花,则该白花雌株的基因型是___________

4)在个体水平上,要确定某一开紫花的雌性植株基因型的最简便方法是___________

5)若某紫花雌株(AaXBXb)细胞分裂完成后形成了基因型为AXBXb的卵细胞,其原因最可能是_________;与其同时产生的三个极体的基因型分别是_____________

 

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叶绿体是光合作用的场所。图示光合作用过程;下表示不同光照条件下某植物的部分生长指标。图中的磷酸转运器是叶绿体膜上的重要蛋白质。在有光条件下,磷酸转运器将①(卡尔文循环)产生的磷酸丙糖不断运至细胞质用于蔗糖合成,同时将释放的Pi运至叶绿体基质。

 

光照强度

 

平均叶面积(cm2)

 

气孔密度(·mm-2)

净光合速率

(μmolCO2·m-2·s-1)

13.6(100%)

826(100%)

4.33(100%)

20.3(149%)

768(93%)

4.17(96%)

28.4(209%)

752(91%)

3.87(89%)

 

 

注:括号内的百分数以强光照的数据作为参照

(1)图中物质b是________。c进入叶绿体后,与________结合参加①(卡尔文循环),该过程需要光反应提供的________

(2)据上表分析:该植物“应对”弱光光照的生长“策略”有________________

(3)对强光下生长的该植物适度遮阴,持续观测叶色、叶面积和净光合速率。这三个指标中,最先发生改变的是________

(4)据图分析:若磷酸转运器的活性受抑制,则①会被________,可能的机制是磷酸转运器的活性受抑制,叶绿体内磷酸丙糖浓度________(增加/减少),从叶绿体外转运进的磷酸减少使叶绿体内淀粉________

 

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细菌紫膜质是一种膜蛋白,ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能。科学家分别将细菌紫膜质和ATP合成酶重组到脂双层(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上,在光照条件下,观察到如下图所示的结果。请回答:

1H+____________方式通过细菌紫膜质进入脂质体内部,而从脂质体内部转移到外部则是以__________通过ATP合成酶完成的

2)从ATP合成酶在脂双层的位置来看,说明膜蛋白是_________分子(填“亲水性”、“亲脂性”、“两性”);从ATP合成酶的功能来看,说明某些藻蛋白具有___________________的功能。

3)图丙中ADPPi形成ATP所需的能量来源于__________、人工膜能通过H+的跨膜转运形成ATP的前提是脂双层____________24一二硝基苯酚是一种能随意进出脂双层的弱电解质,在H+浓度高的溶液中以分子态形式存在,在H+浓度低的溶液中则电离出H+以离子态形式存在。若将丙图所示人工膜转移至含24二硝基苯酚的溶液中,ATP的合成速率将___________

 

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苯酚是工业生产排放的有毒污染物质,自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚,为了降解废水中的苯酚,研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株,筛选的主要步骤如下图所示,①为土壤样品。下列相关叙述正确的是

A.使用平板划线法可以在⑥上获得单个菌落

B.如果要测定②中活细菌数量,常采用稀释涂布平板法

C.图中②培养目的菌株的选择培养基中应加入苯酚作为碳源

D.微生物培养前,需对培养基和培养器皿进行消毒处理

 

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下图表示基因型为HhRr的番茄植株(两对基因分别位于两对同源染色体上)作为实验材料培育新品种的途径,相关叙述正确的是

A.品种甲与幼苗B的基因型相同的概率为1/4

B.通过途径3获得的新品种,能稳定遗传的概率为1/4

C.途径34获得幼苗的过程均需要植物组织培养技术

D.培育的新品种甲、乙、丙、丁依次为二倍体、二倍体、单倍体、四倍体

 

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