下列实验所采取的措施,不涉及“降低化学反应活化能”原理的是( )。
A.加热可提高过氧化氢的分解速度
B.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢分解
C.滴加FeCl3溶液提高过氧化氢分解速率
D.加酶洗衣粉在温水中使用可提高洗涤效果
生物体的新陈代谢能正常有序地进行,主要是由于酶的作用。有关叙述错误的是( )。
A.人体内各种酶促反应所需的最适条件不完全一致
B.探究PH对酶活性的影响时,应保持温度相同且适宜
C.酶催化化学反应后,其空间结构发生改变
D.测定温度对酶活性影响时,先将酶和底物分别在相同温度下保温再混合
施肥不合理等原因使得土壤盐渍化现象日趋严重,导致西瓜的产量和品质逐年下降。研究发现嫁接可以提高西瓜的耐盐性。科研人员以西瓜为接穗,瓠瓜为砧木,嫁接后培养获得嫁接苗,探究了嫁接西瓜的耐盐机制。请回答问题。
(1)嫁接苗西瓜接穗枝条上的嫩芽可以产生____________,运输至与瓠瓜贴合处促进伤口愈合。
(2)Na+在植物细胞中积累会导致生物膜系统受损。研究人员利用高盐和普通培养液,分别培养了西瓜的自根苗和嫁接苗,并检测了各组植株不同部位的Na+含量,结果如下图。
①西瓜的自根苗是以西瓜为接穗与同种西瓜嫁接而成的植株,实验中a组的作用是为了排除________对实验结果的影响。
②图中结果显示高盐处理后,自根苗体内的Na+主要分布在接穗茎中,而嫁接苗体内的Na+主要分布在根部,可推测嫁接苗____________。
③研究发现,高盐处理下嫁接苗的产量高于自根苗。比较图中________组结果,推测原因可能是嫁接苗叶肉细胞中生物膜系统受损较轻,对光合作用的________阶段抑制作用减弱,使得产量有所提升。
(3)同时,研究人员对各组植株根和叶中的激素进行了检测,结果如下表。
组别 | a | b | c | d | ||||
器官 | 根 | 叶 | 根 | 叶 | 根 | 叶 | 根 | 叶 |
ABA含量(ng.g-1) | 180 | 35 | 115 | 40 | 90 | 45 | 50 | 60 |
生长素和细胞分裂素的比值 | 6.8 | 5.5 | 9.0 | 4.9 | 6.2 | 5.0 | 12 | 4 |
①ABA大量积累会促进气孔关闭。表中结果显示,高盐处理的嫁接苗叶片中ABA含量较高。由此说明,嫁接苗可能____________,提高西瓜的耐盐性。
②上表显示,高盐处理后嫁接苗根中____________,说明高盐环境下,嫁接苗通过促进根的形成和生长,促进水分和营养物质的吸收,从而增强西瓜嫁接苗对高盐环境的____________性。
(4)在盐渍化的土壤上种植普通西瓜时,是否可以通过适当施加ABA或生长素类似物来提高产量?请结合上述研究结果说明你的理由____________。
水稻是我国最重要的粮食作物,通常只能在南方和最好的耕地种植。为拓展水稻的种植范围,将水稻与高粱进行杂交获得高粱稻。
(1)研究者为了让水稻和高粱得以杂交,将水稻和高粱的花粉混合,授给花粉未成熟就进行________的水稻,收获F1种子,种植后同时出现多种变异类型。选择其中表型优良且与母本差异明显的植株进行________操作,收获自交种子,连续自交从中选育出某后代品系——高粱稻RS125。
(2)RS125呈现杆特高(2米)特粗(1厘米)、喜光耐旱的特征,此____________明显与高粱相似。连续三年收获的RS125均呈现同样的特征,这就排除了____________因素对基因表达的影响。
(3)为判断RS125发生变异的原因,取RS125的________,进行解离、漂洗、染色、制片,显微摄影后____________与对比,发现RS125并不携带高粱的染色体片段。
(4)根据以上信息研究者提出假设:RS125的形成是来自高粱花粉的DNA断裂后部分片段整合到水稻基因组中的结果。为验证这一假设,研究者提取了水稻(R)、高粱(S)高粱稻(RS)的根、叶研磨成匀浆,收集其中的蛋白质进行电泳,观察到结果如图所示:
①图中实验结果支持上述假设,判断的依据是________________。
②三组实验结果都有条带I和II,从进化的角度分析,原因是____________。
③若想进一步从分子水平直接验证上述假设,请写出实验思路,并预期实验结果____________。
(5)为扩大RS125的种植范围,还需进行哪些研究?请提出一个进一步研究的课题。________________________________________________
生态工程控害技术是合理地利用现有的耕作习惯来提高生物防控或对害虫的直接控制,包括改变大面积单一耕作模式、减少害虫的迁入量和种群发生数量,以及提高天敌的自然控害作用。
(1)稻田生态系统和自然生态系统相比,其自我调节能力_____,原因是______。
(2)构成水稻生态系统的非生物的物质和能量包括___________,水稻害虫与水稻的关系是______。
(3)为解决病虫害问题,有人建议在稻田中投放一定量的水生昆虫。常见本地水生昆虫的食性如下:
类别 | 豆娘 | 螳水蝇 | 摇蚊 | 蕈蚊 |
食性 | 肉食性 | 食腐或食肉 | 水底有机物或植食性 | 植食性 |
从生态系统的营养结构看,稻田里蕈蚊属于_________。你认为可以投放的昆虫类别是_______________。
(4)水生昆虫种类非常多,对环境水质和底质污染物敏感性高,是水生生态系统中良好的指示生物,常被用作监测水生生态系统变化。下图是生态工程技术防控区与农民自防区稻田中豆娘在水稻不同发育阶段的数量变化情况:
据图分析,生态工程技术防控区豆娘数量变化特点是__________,而农民自防区豆娘数量都维持在一个较低的水平,推测可能的原因是____________。
阅读下列材料并回答问题。
p53蛋白——细胞的守护神或刽子手
多细胞动物都能清除自身组织中有缺陷或者丧失功能的细胞。p53蛋白在其中起着重要作用。由p53基因编码的p53蛋白是一种转录因子,控制着细胞周期的启动。研究发现,细胞受到X射线照射后(通常会损伤遗传物质DNA),p53蛋白水平明显升高,诱导p21蛋白(细胞周期蛋白)表达,将分裂的细胞阻滞在任一时期,从而停止分裂增殖。
也就是说,当p53蛋白接收到细胞代谢紊乱(如癌细胞)或者遗传物质损伤的信息时,它将阻止细胞生长、分裂等生命活动的进程,促进细胞进行损伤修复,如果这个受损细胞不能得到修复,则p53蛋白将放出信号激活细胞潜在的自杀程序——凋亡。
另外,p53蛋白在对抗肿瘤发生的过程中,具有重要的预警及保护功能。p53基因是一种抑癌基因,在人类所有恶性肿瘤中,50%以上的个体会出现该基因的突变。
在p53基因的研究过程中,曾由于操作失误,导致p53基因突变,使其所编码的p53蛋白具有持续的活性,甚至并不需要通常激活它的信号,结果导致携带该突变基因的杂合小鼠比正常野生型小鼠具有更强的抗癌性。结合其他研究表明,p53蛋白确实能保护组织细胞避免癌变,从而在癌细胞有机会增殖成一个明显的肿瘤之前消灭它们。
有利亦有弊,p53蛋白提供抗肿瘤的保护作用的同时,也加速了细胞衰老的过程。这些“肿瘤抗性”小鼠非但没有活得更长,还显示出早衰综合征,它们的生存周期减少了20%。这个加速的衰老过程包括了通常在衰老的人类中发生的变化,如脊柱弯曲的形成,延迟的伤口愈合,具有自我更新能力的干细胞减少,以及体重、气力、肌肉、骨密度及头发的减少。
(1)p53基因表达产生的p53蛋白是一种转录因子,控制着细胞周期的启动,请列举与细胞周期相关5个术语(专业名词)________________________________。
(2)日常生活中体内细胞受到X射线照射后,p53基因激活不能恢复的受损细胞的自杀程序——凋亡,这是一个正常的生理过程,有利于维持机体内环境的_________。
(3)对野生型小鼠胸腺细胞进行电泳分析p53和p21蛋白的表达量,并观察不同基因型小鼠的胸腺细胞进行一定辐射剂量X射线照射后的存活率,结果如图A和图B所示。
注:p53基因(+)突变基因(—) p53+/-杂合型小鼠的胸腺细胞
p53-/-纯合子突变小鼠胸腺细胞 p53+/+野生型小鼠胸腺细胞
actin:表达无组织特异性,作为参考
①提取小鼠胸腺时,需在_____________处理后,才能获得单个细胞进行培养,培养液中除加入糖类、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等营养物质外,还需额外加入_______________,置于5%CO2培养箱中培养。
②据图A与图B分析,________基因型小鼠的胸腺细胞的存活率最高,说明突变基因编码的p53蛋白持续具有活性,导致其具有超强抗癌变的特性。
③根据图A分析p53基因和p21基因的表达情况和阅读材料,请补充完全下列流程:一定辐射剂量X射线照射 激活p53基因p53蛋白含量______________基因表达,阻滞细胞分裂进程,最终凋亡,避免细胞发生癌变。
(4)p53是一把双刃剑,对机体的生命活动既有利又有弊,请根据阅读材料,说出其对人体的利和弊,并据此陈述在肿瘤疾病的治疗方面如何合理利用________。