利用温室种植果蔬,可以使其在冬、春季节上市获取较高经济效益。科研人员探究温室内不同CO2浓度对番茄光合速率和产量的影响,结果如下表。请回答问题:
组别 | 净光合速率(μmol/(m2﹒s)) | 产量(kg/hm2) |
A0(对照组,大气CO2浓度) | 24.50 | 70407.69 |
A1(600 μmol/L CO2浓度) | 29.87 | 82682.69 |
A2(800 μmol/L CO2浓度) | 36.24 | 90148.08 |
A3(1000 μmol/L CO2浓度) | 37.28 | 97844.23 |
(1)随着温室CO2浓度的升高,进入叶绿体的CO2增多,与C5结合生成的______增加。CO2浓度升高还能提高Rubisco(催化CO2固定的酶)的活性,直接提高_____反应的速率,从而提高了光合速率和产量。
(2)科研人员进一步研究了温室内不同CO2浓度对番茄光合色素含量的影响,结果如图1。
由图1可知,随着温室CO2浓度的升高,分布在叶绿体______上的光合色素含量增加,吸收______增多,促进光反应产生更多______,最终提高了光合速率和产量。
(3)科研人员继续进行实验探索更合理的温室增施CO2方法,应用于实际生产。
实验组1:高浓度短时间增施,每日6:00~9:00增施浓度为800~1000 μmol/mol CO2;实验组2:低浓度长时间增施,每日6:00~16:00增施浓度为400~600 μmol/mol CO2;对照组:不增施CO2。
检测各组不同器官中干物质的量,结果如图2。请根据结果选择更为合理的方法并阐述理由:______。
图1为物质通过细胞膜的转运方式示意图。在不提供能量的实验条件下,科学家比较了生物膜和人工膜(仅由磷脂构成)对多种物质的通透性,结果如图2所示。请回答问题:
(1)图1中结构甲是______。除载体蛋白外,转运方式③的另一条件是需要[丙] ______。
(2)据图2可知生物膜和人工膜对______(填图2中物质名称)的通透性相同,这些物质跨膜转运方式为______。
(3)图2中,、、通过______膜的转运速率存在明显差异,说明______。
(4)据图2分析,H2O通过生物膜的转运方式包括图1中的______(填序号)。
科学家推测,在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,并引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成,这就是信号肽假说,如下图所示。
科学家构建了体外的反应体系,证明了该假说。实验分组及结果见下表。
实验组别 | 核糖体 | 信号识别颗粒(SRP) | 内质网 | 实验结果 |
1 | + | - | - | 合成的肽链比正常肽链多一段 |
2 | + | + | - | 合成的肽链比正常肽链少一段 |
3 | + | + | + | 合成的肽链与正常肽链一致 |
注:“+”和“-”分别代表反应体系中存在或不存在该结构
(1)折叠的蛋白质经内质网后,会被依次运往______(细胞器)、细胞膜,最终分泌至细胞外发挥作用,这一过程依赖于生物膜的______。
(2)对比组别2和3的结果,结合图中信息可知,只有结合了信号序列的SRP 与内质网上的______识别并结合后,肽链的延伸才会继续。
(3)结合图中信息,解释组别1中合成的肽链比正常肽链多一段的原因:______。综合实验结果说明内质网具有______功能。
(4)根据信号肽假说,请你推理分析:
①组别2中的肽链______(填“含有”或“不含有”)信号序列。
②假设在合成新生肽阶段就切除了信号序列,游离的核糖体______(填“能”或“不能”)附着于内质网上。
水熊虫在极端干旱的条件下,身体开始皱缩,细胞大量脱水,进入干化状态。干化的水熊虫能对抗高压、高温等的影响,一旦接触到水,就像重新浸湿的海绵一样,其生命活动又完全恢复。请回答问题:
(1)水熊虫进入干化状态时,主要脱去的是______水,此状态下其新陈代谢水平______。
(2)科研人员检测发现,干化的水熊虫细胞内几种天然无序蛋白(IDP)的含量大幅升高。
①在水熊虫细胞内,氨基酸经______反应形成IDP。请写出氨基酸的结构通式______。
②在细胞内,多肽链折叠形成蛋白质的过程中,疏水的氨基酸残基通常位于蛋白质的内部。与一般的蛋白质不同,IDP呈现不折叠的“天然无序”状态,是因为含有较______比例的亲水氨基酸残基,这说明______是蛋白质的空间结构形成的基础。
(3)为研究IDP与水熊虫抗干旱的关系,科研人员敲除水熊虫的IDP基因(不能合成IDP),检测其在正常和干旱情况下的存活率,结果如图所示。
①实验中,IDP基因正常水熊虫组作为______处理。
②该实验结果表明______。
科学家用专门的染料标记正在发生凋亡的细胞,下图表示处于胚胎发育阶段的小鼠脚趾。叙述不正确的是
A.发育过程中小鼠脚趾之间的细胞发生了凋亡
B.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
C.细胞凋亡是细胞正常代谢活动意外中断引起的细胞死亡
D.小鼠整个生命历程中都会发生细胞凋亡过程
高度分化的体细胞可被诱导成类似胚胎干细胞的iPS细胞。2019年7月,科学家培养iPS细胞获得角膜组织,将其移植到一位几乎失明的女性左眼上,患者术后视力恢复到可阅读书籍的程度。下列叙述不正确的是
A.iPS细胞的全能性高于高度分化的体细胞
B.获取iPS细胞过程中细胞的遗传物质改变
C.获得角膜组织是基因选择性表达的过程
D.iPS细胞有望解决器官移植供体短缺等问题