适量饮水有利于身体健康的观点已越来越被人们所接受。《中国居民膳食指南》指出,健康的成年人每天需水量2500ml左右,除去食物中含有的水分外,在温和的气候条件下轻体力活动的成年人每天至少需要喝水1200ml。下图表示水代谢的调节过程:
(1)人体生命活动必须要有水的参与,人体细胞内水的存在形式是______。
(2)由图可知,当______对下丘脑渗透压感受器的刺激增强时,可以促进下丘脑神经分泌细胞合成并分泌ADH(抗利尿激素),下丘脑神经分泌细胞向垂体后叶中的神经分泌末梢发出冲动,促进垂体后叶释放少量ADH,通过血液运输到靶器官__________,促进对水的重吸收,导致排尿量减少。上述调节过程体现了抗利尿激素作用方式的______的特点(至少答出两点)。
(3)当血液中的水增加时,会导致下丘脑神经分泌细胞减少对冲动的发放频率,从而减少垂体后叶中神经分泌末梢对抗利尿激素的释放,该过程的调节机制是______调节;下丘脑在此过程中发挥了______作用。
(4)某同学为了减少上厕所的次数而控制饮水,这种做法不利于身体健康。试从内环境稳态的角度分析原因______。
顶端优势是植物的一种生存机制,其原理可以应用在农业生产和园艺上,对提高产量、改变株型等有重要意义。研究发现,顶端优势现象受生长素、细胞分裂素、独角金内酯等多种植物激素的调控。
(1)顶端优势体现了生长素的作用具有______的特点。
(2)研究发现:从豌豆茎上摘除顶芽后,其根部的细胞分裂素向上运输量增多,且茎中细胞分裂素合成基因的转录加快;当对除去顶芽的枝条再次施加生长素后,细胞分裂素的合成和向上移动均受到抑制。由此推测,顶端优势的产生可能与侧芽部位细胞分裂素含量的______(选填“增多”或“减少”)有关。进一步研究发现:豌豆茎上摘除顶芽之前检测不到异戊烯基转移酶(IPT)基因的表达,而去顶后该基因就表达,并伴随细胞分裂素在茎节处积累。另有研究表明:细胞分裂素氧化酶(CKX)可将细胞分裂素降解,生长素能通过调控CKX的水平来控制细胞分裂素的含量。调控机理如下图所示:
从分子水平上分析,生长素能通过______来降低细胞分裂素的含量,从而使植物表现出顶端优势现象。
(3)独脚金内酯是一种由植物根系产生的类胡萝卜素衍生物,被认为是一种新型植物激素,其对植物的顶端优势也有一定的影响。
①独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势。现有若干胚芽鞘、独脚金内酯类似物、琼脂块等实验材料,请设计实验验证该结论,写出简要的实验设计思路和预期的实验结果______。
②独脚金内酯类似物具有刺激根寄生植物种子萌发的作用。各种根寄生杂草一旦受到独脚金内酯类似物的刺激就会萌发,其胚根能借助自身的结构与农作物的根部进行连通,从而直接获取农作物的营养,对农作物生长造成极大的危害;但根寄生杂草种子萌发后,若在1周内接触不到寄主植物根系便会死亡。根据以上信息,在生产实践中为了减少根寄生杂草对农作物的危害,可以采取的措施是______。
古老的丝绸文明是中华民族的瑰宝,早在2000多年前就形成的以蚕丝产品为媒介的“丝绸之路”为促进不同地区的经济发展和文化交流作出了重大贡献。蚕丝是由桑蚕(又称家蚕)的幼虫产生的,而桑蚕是由古代的原始蚕驯化而来的。桑蚕蚕茧的颜色有黄色和白色,分别受等位基因Y和y控制,但该基因的表达受到另一对等位基因(I/i)的影响。为进一步研究蚕茧颜色的遗传方式,研究人员做了下列两组杂交实验:
实验一:P 黄茧×白茧→F1 全为黄茧
实验二:P 黄茧×白茧→F1 全为白茧→F2 白茧:黄茧=13:3
(1)实验一中亲代黄茧的基因型为______;实验二F2中白茧的基因型有______种;让F2中黄茧家蚕自由交配,后代的表现型及比例为______。
(2)题干中“该基因的表达受到另一对等位基因(I/i)的影响”,从分子生物学的角度分析,其中的“影响”具体是指______。2000多年来,桑蚕品种不断增多,基因库不断丰富,试分析桑蚕进化的原因______。
(3)桑蚕的性别决定为ZW型。与雌蚕相比,雄蚕食桑少、出丝率高且蚕丝品质更好,因此蚕农更喜欢饲养雄蚕。研究人员发现等位基因A、a和B、b都只位于Z染色体上,且基因a和b均具有纯合致死效应(胚胎时期死亡,ZAW、ZaW视为纯合子)。现有ZABZaB、ZABZAb、ZAbZaB三种基因型的个体分别与基因型为ZABW的个体杂交,请判断选用哪种杂交组合得到的后代更符合蚕农的要求?______,简要说明判断的依据______。
甘蔗是我国南方热带地区广泛种植的植物。比较甘蔗和小麦的叶片结构发现,小麦的维管束鞘细胞几乎不含叶绿体,光合作用的全过程在叶肉细胞的叶绿体中完成。而甘蔗的维管束鞘细胞和叶肉细胞紧密排列,叶肉细胞的叶绿体中含发达基粒,维管束鞘细胞的叶绿体中无基粒或基粒发育不良。甘蔗细胞暗反应中碳同化的过程先后发生在叶肉细胞和维管束鞘细胞的叶绿体中(如下图所示),其中催化叶肉细胞叶绿体中碳同化过程的PEP羧化酶对CO2具有很高的亲和力,使叶肉细胞能有效地固定和浓缩较低浓度的CO2;而发生在维管束鞘细胞叶绿体中的碳同化过程(又称卡尔文循环)只有在CO2浓度较高时才能在RuBP羧化酶催化下固定CO2。
(1)图中,碳同化过程中CO2的受体是______;光反应主要发生在______(填“叶肉细胞”“维管束鞘细胞”或“叶肉细胞和维管束鞘细胞”)的叶绿体中,它能够为卡尔文循环中C3还原提供______。
(2)将甘蔗置于适宜光照下一段时间后,取一片正常叶片,脱色处理后滴加碘液,做叶片的横切面装片,放在显微镜下观察,发现叶肉细胞不变蓝而维管束鞘细胞变蓝,原因是______。
(3)通常情况下,植物在干旱、强光、高温条件下,为了防止水分过度蒸发,叶片上的气孔常常关闭,导致植物细胞内的CO2含量减少,有机物的合成量随之下降,但甘蔗有机物的合成量受上述条件的影响不大,原因是______。
(4)1963年,Jagendorf等科学家通过酸碱磷酸化实验证实了光反应过程中ATP的产生机理。现有某研究小组利用甘蔗叶肉细胞离体的叶绿体作实验材料模拟了酸碱磷酸化实验:在黑暗条件下,将离体的叶肉细胞叶绿体放在pH为4的弱酸性溶液中,使类囊体膜腔内的pH下降至4,然后将叶绿体转移到pH为8的溶液中,并均分为两组:一组立即加入ADP和Pi,结果检测到有ATP生成:另一组待类囊体膜腔内外pH平衡后再加入ADP和Pi,结果检测不到有ATP生成。据此推测影响光反应过程中ATP产生的关键因素是______;实验过程中在黑暗条件下进行操作的目的是______。研究小组采用小麦叶肉细胞离体的叶绿体作实验材料重复上述实验,结果两组实验均检测不到有ATP生成,原因是______。
干细胞是一类未参与分化或未完全分化的细胞,分裂能力强。按照其来源分为胚胎干细胞和成体干细胞(如造血干细胞、神经干细胞)。下列关于干细胞的说法错误的是( )
A.胚胎干细胞可发育成完整的个体
B.胚胎干细胞的分化程度小于造血干细胞
C.骨髓移植治疗白血病就是利用了造血干细胞能分化成各种血细胞的能力
D.将带有遗传标记的胚胎干细胞植入早期胚胎,通过组织化学染色可追寻胚胎发育中细胞分化和器官形成的规律
生物学发展的历史中,许多革命性的、改变人类对生命认识的事件都与微生物有着千丝万缕的联系。下列与微生物培养相关的说法正确的是( )
A.制作牛肉膏蛋白胨固体培养基时,应将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯中再加水、去纸
B.平板划线法接种微生物后,应将平板倒置放入培养箱中培养
C.稀释涂布平板法对微生物计数时,应将1ml样品稀释10倍,加入10ml无菌水
D.平板上的一个菌落就是一个细菌