在电子显微镜下,图1中生物类A和B都能被观察到的结构是
A.细胞核
B.叶绿体
C.线粒体
D.核糖体
水稻种子中70%的磷以植酸形式存在。植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外,是多种动物的抗营养因子,同时,排出的大量磷进入水体易引起水华。
(1)磷元素除了形成植酸外,还可以出现在下列_____________分子或结构中。
A.核糖 B. ATP C.核糖体 D.核膜
(2)种植芦苇能有效抑制水华的发生,表明芦苇与引起水华的藻类的种间关系是_________________。
(3)植酸酶可降解植酸,在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的营养成分利用率。为从根本上解决水稻中的高植酸问题,可将植酸酶基因导入水稻,培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取植酸酶基因的流程。据图回答:
①图中基因组文库______________(小于/等于/大于)cDNA文库。
②B过程需要的酶是______________;然后,用_____________________处理cDNA和载体,形成重组DNA分子,再将其导入受体菌中,可构建cDNA文库。
③目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外,还可以分别利用图中___________和___________为模板直接进行PCR扩增,该过程中所用酶的显著特点是_______________。
(4)已获得的转植酸酶基因水稻品系植酸含量低,但易感病,下图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。图中两对相对性状分别由两对基因控制,并独立遗传。
采用上图育种过程,需从__________________代开始筛选,经筛选淘汰后,在选留的植株中低植酸抗病纯合体所占的比例是__________________。选留植株多代自交,经筛选可获得低植酸抗病性状稳定的品性。
阅读下面的材料,完成(1)~(5)题。
芽殖酵母和裂殖酵母被广泛地应用于细胞周期研究中,这些单细胞生物能够表现出细胞周期的所有基本步骤。在实验室条件下,它们生长迅速,完成一个分裂周期只需1~4h。在分裂过程中酵母的核被膜并不解体,与细胞核分裂直接相关的纺锤体位于细胞核内(见图1)。
A B
图1芽殖酵母(A)和裂殖酵母(B)的繁殖周期
顾名思义,芽殖酵母是通过“出芽”进行繁殖的。一个“芽”经过生长及有丝分裂后从已存在的“母”细胞上脱落下来,从而形成新的子细胞。因此,芽的大小就成为细胞处于细胞周期某一阶段的指标。裂殖酵母细胞是圆柱状的,靠顶端延长进行生长,并通过一个中间隔膜的形成来完成细胞分裂。野生型裂殖酵母种群中的细胞在分裂时长度相当稳定。因此,裂殖酵母的细胞长度是细胞所处细胞周期阶段的很好指标。
Hartwell和同事筛选到细胞周期相关基因(cdc)的温度敏感型突变体。野生型芽殖酵母在25℃和37℃下都可以正常分裂繁殖,细胞群体中每个细胞芽体的有无及大小与其所处细胞周期的阶段相关。温度敏感型突变体在25℃可以正常分裂繁殖,在37℃则失去正常分裂繁殖的能力,一段时间后,它们会以芽大小相同的形态死亡(图2)。
图2芽殖酵母的野生型和突变体在不同筛选温度下的表现型
其他研究人员在裂殖酵母中发现的cdc2温度敏感型突变体,在37℃时的表型如图3。
图3裂殖酵母野生型(A)和cdc2突变体(B)在37℃下的细胞长度
酵母在遗传上的突出特点为细胞周期进程中关键调控因子的鉴定奠定了基础,也为研究细胞周期的调控机理提供了丰富信息。细胞周期调控的分子机制在进化过程中非常保守,在酵母中鉴别出的调控因子,一般可以在其他高等真核生物中找到其同源蛋白(氨基酸序列相似性较高)。
请回答问题:
(1)细胞周期是指___________。
(2)由图2可知,在37℃下芽殖酵母突变体的变异性状是_____________。
(3)请解释图3所示2种裂殖酵母细胞长度不同的原因__________。
(4)要找出芽殖酵母芽体的大小与细胞所处细胞周期阶段的对应关系,应采取的具体做法是_________。
(5)根据本题信息,请推测Hartwell是如何通过实验操作获得该温度敏感型突变体的______?
为了提高设施农业的经济效益,科研人员对温室栽种的作物进行了相关研究。表中数据为在密闭实验装置内,给予不同光照强度时所测到的该作物氧气释放量;图1表示该作物相对光合速率(即不同叶龄时的净光合速率与B点时的比值)与叶龄的关系,A点表示幼叶成折叠状,B点表示叶片充分展开;图2中曲线1、2分别表示作物在适宜的光照强度下不同温度时的实际光合量和净光合量。请回答:
光照强度(klux) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
O2释放量(uL/cm2·min) | ﹣0.2 | 0 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
(1)光合作用中,植物细胞在叶绿体的_______________产生氧气;暗反应中,CO2与C5结合,形成的C3被还原成糖需要______________提供能量,最终实现了光能转化成为__________________。在细胞呼吸过程中,随着糖等有机物的氧化分解,该能量转化为________________。
(2)由表可知,在光照强度为4klux时,该作物光合作用的实际产氧量为____________uL/cm2叶面·min。
(3)图1中AB段相对光合速率上升,从光反应角度分析原因是______________,CD段相对光合速率明显下降的原因是__________________。
(4)由图2分析,假如植物生活在12小时光照,12小时黑暗的环境中,则在环境温度高于约________时该植物就不能正常生长,原因是_______________________。
(5)根据以上研究结果,该温室作物白天生长的最佳环境条件是______________。
叶片表面的气孔是由保卫细胞构成的特殊结构,是气体出入植物体的主要通道。气孔能通过开闭运动对外界环境刺激做出响应。请分析回答:
(1)气孔的开闭会影响植物的蒸腾作用、_________________过程的进行。研究表明,气孔的开闭可能与乙烯有关,乙烯是植物体产生的激素,具有________等作用。
(2)研究者取生长良好4~5 周龄拟南芥完全展开的叶,照光使气孔张开。撕取其下表皮,做成临时装片。从盖玻片一侧滴入不同浓度乙烯利溶液(能放出乙烯),另一侧用吸水纸吸引,重复几次后,在光下处理30 min,测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水,用同样方法清除乙烯利,再在光下处理30 min,测量并记录气孔直径,结果如图1所示。
① 此实验的目的是研究________。
② 图1中用乙烯利处理叶片后,气孔的变化说明,乙烯可诱导________,且随浓度增加________。
③ 用浓度为__________的乙烯利处理拟南芥叶,既不会伤害保卫细胞,又能获得较好的诱导效果,做出以上判断的依据是________。
(3)为研究乙烯调控气孔运动的机制,研究者用cPTIO(NO清除剂)处理拟南芥叶,并测定气孔直径和细胞内NO含量,结果如图2所示。
①实验I、Ⅲ结果说明,有乙烯时________;实验Ⅳ、Ⅱ结果说明,有乙烯时,加入cPTIO后________。
②由图2所示结果可以推测________。
下图示细胞内由被膜小泡运输物质的过程,请据图分析回答:
(1)在细胞内吞过程中,细胞膜内陷形成内吞泡。内吞泡与内含多种水解酶的___________(丙)融合形成丁。除了图中所示的功能以外,丙还能够分解__________________,以保持细胞的功能稳定。
(2)在图中戊上所进行的过程称为____________,形成的产物在甲中加工成具有一定__________的蛋白质, 这是它们具有生物活性的前提。在乙中,蛋白质被分拣,有目的地送往___________。
a.细胞内 b.细胞外
(3)下列物质中,需要经过COPⅡ被膜小泡运输并经过图中a过程的是_______________。
a.唾液淀粉酶 b.生长激素 c.抗体 d.细胞膜上载体
(4)若定位在甲中的某些蛋白偶然掺入乙,则图中_____________可以帮助实现它们的回收。