分子生物学、生物化学等学科的基础理论和相关技术的发展催生了基因工程,下列行为使基因工程的实施成为可能的是( )
①细菌质粒的发现 ②精子获能才具备受精能力 ③限制酶和逆转录酶的发现
④蛋白质分子结构的改造 ⑤DNA序列分析方法的发明 ⑥PCR技术的发明
A.②③⑤⑥ B.①③⑤⑥
C.②④⑤⑥ D.①③④⑥
亚麻酸(ALA)能够促进卵母细胞体外成熟和囊胚发育。为了给水牛体外胚胎产业化生产中合理使用亚麻酸提供理论依据,科研人员研究了不同浓度的亚麻酸对水牛卵母细胞体外成熟、早期胚胎发育的影响。分析回答:
①卵母细胞的收集和体外培养:从屠宰场水牛的卵巢中收集并处理卵母细胞,随机分成5组,分别置于不同浓度亚麻酸的培养液中,在39℃、5%CO2的培养箱中培养22~24h。
②卵母细胞成熟判断:在显微镜下观察卵母细胞,判断其是否成熟,统计结果如表1。
③体外受精:在受精溶液中进行体外受精后,用显微镜观察判断是否完成受精。
④早期胚胎培养:将受精卵移入胚胎培养液中培养44~48h后检查分裂情况,每隔48h更换一次培养液,第5~9天观察囊胚发育情况,统计结果如表2。
表1亚麻酸对水牛卵母细胞体外成熟的影响
表2亚麻酸对水牛早期胚胎发育的影响
(1)步骤①中,细胞培养箱中加5%CO2的作用是_____________。
(2)步骤②中,成熟卵母细胞内染色体的行为特征是_____________。步骤③中,判断是否受精的依据是_____________。
(3)步骤④中,受精卵经_____________(时期)发育成囊胚,培养过程定期更换培养液的目的是_____________。
(4)根据实验数据分析,亚麻酸溶液为200μmol·L-1时,对水牛卵母细胞体外成熟和囊胚发育起_____________(促进、抑制)作用。
(5)实验结果表明,_____________μmol·L-1的亚麻酸对水牛卵母细胞体外成熟和囊胚发育都较有利,判断依据是_____________。
中国四大沙地之一的毛乌素沙漠,已经被治理完毕,变成名副其实的森林。从1959年以来,陕西榆林就开始疯狂抵御风沙,加上人们的环保意识逐渐觉醒,开发了很多有益于沙漠治理的项目。例如马云在支付宝上的蚂蚁种树与支付宝线下消费结合,不仅唤醒众人的环保意识,还为沙漠治理贡献了巨大的资金力量,让治理能持续不断地进行。请回答:
(1)人们通过植树造林进行沙漠治理,固沙林形成后,土壤有机质含量明显增加,有机质的主要来源是________(填写两项),经过分解者的分解作用,为植物提供养分,促进植被的生长发育。
(2)通过人工治理,沙漠变为绿洲,从群落角度分析说明了________。
(3)治理沙漠过程中会出现群落交错区,即两个或多个群落之间的过渡区域。若要研究群落交错区的特殊性,往往需要研究________(至少回答2个)、群落演替等群落水平上的问题。
(4)生态学家对该生态系统的发展以及该系统的某食物链(甲→乙→丙)的能量流动进行了研究(单位为×103J/(hm2·a),结果如下表。由表可以看出,乙或丙的同化量与呼吸量之和不等于摄入量,出现该现象的原因是________;同时,乙与丙之间的能量传递效率不在10%~20%区间,最可能的原因是________。
甲 | 乙 | 丙 | ||||
固定的能量 | 摄入量 | 同化量 | 呼吸量 | 摄入量 | 同化量 | 呼吸量 |
24500 | 105 | 75 | 71.5 | 8.44 | 5.5 | 4.38 |
γ—氨基丁酸(GABA)是成年动物体中枢神经系统的主要抑制性神经递质。分析回答:
(1)通常情况下,当突触前神经元释放的GABA与突触后膜上的_____________结合后,Cl-通道开放,Cl-顺浓度梯度内流,从而产生抑制性效应。研究大鼠等哺乳动物(包括人类)胚胎发育早期未成熟神经元时发现,GABA的生理效应与成熟神经元相反。其原因是胞内Cl-浓度显著_____________于胞外,GABA作为信号引起Cl-_____________(填“内流”或“外流”),从而产生兴奋性效应。
(2)在个体发育的不同阶段,神经系统内GABA的通道型受体的特性(既是GABA受体,也是双向Cl-通道)并未改变,GABA的两种作用效应与细胞膜上两种Cl-跨膜共转运体NKCC1和KCC2有关,其作用机制如图所示(图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量)。据图可知,大鼠成熟神经元中含量相对较低的Cl-共转运体是________。
(3)为探究GABA兴奋性效应对神经元发育的影响。将不同基因分别转入三组大鼠胚胎神经组织。待幼鼠出生后第14天,显微镜下观察神经元突起的数量及长度(如下图)。与对照组相比,实验组幼鼠单个神经元________,由此证明GABA的兴奋性效应保证了神经元正常发育。通过检测实验组EGFP的分布及荧光强度以确定KCC2蛋白的________。
(4)在患神经性病理痛的成年大鼠神经元中也检测到GABA的兴奋性效应,推测该效应与KCC2和NKCC1表达量有关。研究者以“神经性病理痛”模型大鼠为实验组,用________技术检测KCC2和NKCC1的含量。若结果为________,则证实上述推测。
果蝇的眼色由位于X染色体上的的一对等位基因D/d决定。果蝇的眼型(粗糙眼与正常眼)由位于常染色体上的两对等位基因A/a和B/b决定,相关基因与眼型关系如图所示。现用粗糙红眼雌蝇与粗糙白眼雄蝇做亲本进行杂交,得到F1全为正常红眼,F1 雌雄果蝇相互交配得到F2(不考虑变异)。
回答下列问题:
(1)若A/a 和B/b 基因位于一对同源染色体上,考虑眼色与眼型的遗传,则F2的表现型及比例为_____________。
(2)若眼型基因独立遗传,考虑眼色与眼型的遗传,果蝇的基因型共有________种;F2中与亲本眼型不相同的个体中,眼型纯合子所占的比例为_____________。
(3)现获得三种纯合粗糙眼果蝇,请设计两次杂交实验筛选出双隐性纯合的粗糙眼果蝇。写出实验思路和实验结论______。
为探究环境因素对光合作用强度的影响,进行如下相关实验:
材料用具:打孔器,40W日光灯,40W紫外灯,烧杯,适宜浓度的碳酸氢钠溶液,适宜浓度的含葡萄糖的碳酸氢钠溶液,菠菜叶片等。
方法步骤:用打孔器将菠菜叶片打成大小相等的圆叶片,并将相同数量的圆叶片分别放入A~E五组烧杯中,在适宜的条件中进行实验,测定并记录实验结果(见下表)。
组别 | 烧杯中液体成分 | 处理条件 | 检测结果 |
A | 碳酸氢钠溶液 | 日光灯 | ++ |
B | 碳酸氢钠溶液 | 日光灯+紫外灯 | + |
C | 碳酸氢钠溶液 | 黑暗 | - |
D | 含葡萄糖的碳酸氢钠溶液 | 日光灯 | +++ |
E | 含葡萄糖的碳酸氢钠溶液 | 黑暗 | ++ |
注:“+”表示检测出淀粉,“+”的数量表示检测出的淀粉含量,“-”表示未检测出淀粉。
(1)分析可知,该实验的自变量是______________,实验前应将菠菜在黑暗中放置一段时间,原因是______________。
(2)据表分析,可进行光合作用的是______________组,检测结果中淀粉的含量能否直接表示光合作用强度______________(填“能”或“不能”),原因是______________。
(3)据表分析,D组的淀粉含量最高,可能的原因是______________;B组产生的淀粉比A组少,原因是______________。