马铃薯是全球第四大重要的粮食作物,仅次于小麦、水稻和玉米。近年来对马铃薯育种的研究越来越多。请回答下列问题。
(1)马铃薯在无性繁殖过程中感染的病毒易传播给后代,从而影响后代产量和品质。为了解决这一问题,可选取植物茎尖通过___________技术来脱除病毒,选择茎尖的原因是_____________________________。
(2)科学家常采用_______法将控制HPV-16病毒(人宫颈癌病毒)外壳蛋白合成的基因导入马铃薯细胞,培育出可生产的且抗该病毒的转基因马铃薯,人食用后可获得抗性。若要使目的基因在受体细胞中表达,需要构建________,而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是目的基因缺乏___________________。 科学家发现某些细菌的质粒上存在抗生素基因,该基因在基因工程中可作为_________________。
(3)实验发现,该转基因马铃薯经烹煮后抗病毒效果较差,分析其原因可能是________。若要确定某食品是不是转基因生物或是通过转基因技术加工而成的,可以从检测其是否含有外源基因或DNA、____________________等方面进行检测。
番茄红素是一种类胡萝卜素,易溶于有机溶剂,不溶于水,不易挥发,化学性质稳定。番茄红素可以从番茄中提取,具有抗氧化、抗癌与抑癌的功效。某科研小组按如下步骤进行了相关实验:
①提取番茄红素;②将等量癌细胞分别接种在甲、乙两组培养瓶内,适宜条件下培养24h后除去上清液;③向两组培养瓶中分别加入适量番茄红素培养液和等量生理盐水,适宜条件下继续培养;
④2h后统计并计算两组的癌细胞增殖抑制率。回答下列问题:
(1)提取番茄红素时不宜使用水蒸气蒸馏法,原因是_________。根据番茄红素易溶于有机溶剂的特点,可采用有机溶剂萃取的方法,为了提高萃取效果,应对番茄进行__________后用有机溶剂进行浸泡提取。根据番茄红素化学性质,在乙醇和石油醚两种溶剂中,应选择__________作为番茄红素的萃取剂。
(2)根据步骤②~④分析,科研小组的探究目的是____________。若要进一步探究番茄红素的浓度与细胞增殖抑制率的关系,请写出简要实验思路: ____________________。
(3)新技术新工艺——超临界CO2萃取法:利用超临界状态下的CO2流体对天然有机物具有特殊溶解作用而进行,具有无需高温加热、无残留等特点。其过程如下:
番茄粉碎,干燥→通入超临界CO2进行萃取→粗产品→无水乙醇→真空抽滤→高纯度番茄红素据题干分析可知,超临界CO2替代传统有机溶剂的突出优点是能避免__________(填一点即可)。
(4)对提取的粗品进行鉴定时,可以采用的方法是___________。现有两份不同的番茄红素萃取样品鉴定结果(如图所示)。由图可知,_____(填“B”或“C”)萃取样品纯度更高。
某动物种群中雌雄数量相当。科研人员从该动物野生型红眼群体中分离出紫眼突变体,但不知该突变基因的位置是位于细胞质中、常染色体上、X与Y染色体同源区段、还是仅位于X染色体上。为探究该突变基因位置进行了实验①。
实验①:紫眼雄性×纯合红眼雌性→ F1均为红眼 → F2中红眼 : 紫眼=3 : 1
(1)仅根据上述实验①的结果可以确定该基因不位于____________。进一步分析发现实验①的F2中紫眼个体性别全为雄性,可以初步确定该基因可能位于_______________。
(2)为最终确定基因位置,科研人员进行了实验②。
实验②:紫眼雌性×纯合红眼雄性→ F1中红眼 : 紫眼=1 : 1 →F2中红眼 : 紫眼=1 : 1
根据上述实验可最终确定该突变基因的位置是_______________________。
(3)科研人员在实验②的F1中发现有一只紫眼个体性别为雌性。分析认为,该紫眼雌性个体出现的原因有两种:一是亲本个体在产生配子过程中发生了眼色基因突变;二是眼色基因所在的染色体片段丢失导致眼色基因丢失。后者的变异类型属于___________。已知体细胞中不含眼色基因的个体不能存活,请你帮助科研人员通过一次杂交的方法以探究实验②的F1中出现紫眼雌性的原因。
实验思路: _____________________;观察并统计后代雌雄数量及比例。
预期结果及结论:①若后代________,则为眼色基因突变;②若后代_______,则为眼色基因缺失。
长吻鮠俗称江团,是一种非常美味的食材,但饲养时,对氧气含量等条件要求苛刻,价格昂贵。下图表示鱼塘中江团的营养结构,回答下列问题:
藻类→虾→江团
(1)江团在生态系统的组成成分中属于_______________ ,虾粪便中的能量属于___________的同化量。
(2)该地区藻类由空球藻和浒苔构成,虾食物来源大多数是空球藻。若江团数量大量降低,会导致浒苔数量增加,浒苔数量增加的原因是:__________________________。
(3)由于人为因素,鱼塘旁边化粪池泄漏,部分粪便进入鱼塘,导致江团大量死亡(已排除粪便毒素致死),推测最可能的原因是:__________________。之后出现水体富营养化,藻类大量繁殖,原因是:______________________。
运动员在运动过程中,会有很多的生理变化:
(1)在运动过程中,肌肉细胞会产生大量的CO2和热量。CO2会刺激位于____________的呼吸中枢,该过程的调节方式是____________调节。
(2)当体温升高,身体会通过如下途径完成调节过程:
①请将该过程补充完整:体温高于正常体温→___________感受到变化→通过___________发送信息→____________、____________等方式增加散热,同时肌肉和肝脏等产热减少→体温下降。
②在调节过程中,激素的作用结果会反过来影响该激素的分泌,这种调节方式叫__________调节。
下图表示在光照、温度等条件适宜情况下,环境中CO2浓度分别对甲、乙两种植物光合速率的影响。请回答下列问题:
(1)当CO2浓度为350μmol/mL时,甲植物CO2的固定速率____________(填“小于”、“等于”或“大于”)乙植物CO2的固定速率;此时若适当提高二氧化碳浓度,则短时间内甲植物叶绿体中C3 / C5的值将_________(填“升高”、“降低”或“不变”)。若其它环境条件不变,要使甲植物经过一昼夜(12小时白天,12小时黑夜)获得有机物的积累,则白天CO2浓度必须大于____________μmol/mL。
(2)在光照强度、温度等其他条件适宜情况下,将上述两种植物置于初始CO2浓度为600μmol/mL的同一密闭容器中。一段时间后,发现两种植物的光合速率都降低,其中光合速率首先开始降低的植物是_____,原因是____________________。
(3)有科研人员认为乙植物比甲植物更适合生活在干旱土壤中,据图分析理由是_______________。