青蒿素是从植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物,控制疟疾挽救了数百万人的生命。为了获取更多的青蒿素,科学家采用多种方法。
方法一:利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体,体细胞染色体数18条),通过传统的育种和现 代生物技术培育高青蒿素含量的植株。
方法二:科学家用基因工程技术,利用酵母菌细胞合成青蒿素(如图所示)
(1)若利用植物组织培养技术进行青蒿素的工厂化生产,可将青蒿素细胞经培养获得的 细胞置于发酵罐中培养,经 方式实现细胞数目的增多并产生大量的青蒿素。
(2)根据图示代谢过程,科学家在培育能产生青蒿素的酵母菌细胞过程中,需要向酵母细胞中导入 ,继而可利用 技术检测目的基因是否导入受体细胞。
(3)图中①②过程无论发生在青蒿素细胞中,还是发生在酵母细胞中,都能产生相同的物质 FPP,原因是 、 (写出2点)。
(4)实验发现,酵母细胞导入相关基因后,该基因能正常表达,但酵母菌合成的青蒿素仍很 少,根据图解分析原因可能是 。
受中医古籍《肘后备急方》中将青蒿“绞汁”用药的启发,屠呦呦采用低温提取的方法,从黄花蒿中直接提取得到青蒿素,是治疗疟疾的特效药。青蒿素易溶于有机溶剂,不溶于水,不易挥发,对热不稳定。回答下列问题:
(1)青蒿素的提取 (填“适宜”或“不宜”采用水蒸气蒸馏法提取,原因是 。
(2)屠呦呦采用乙醚浸提法提取青蒿素,其提取流程与胡萝卜素的提取具有相似之处。在用乙醚浸泡提取前,先要对黄花素茎叶进行 和干燥,以提高萃取效率;干燥过程应控制好 和干燥时间,以防止 .
(3)假设对提取到的青蒿素通过纸层析法进行鉴定,结果如图所示,则A、B、C、D四点中,属于提取样品的点是 ,②代表的物质是 。
下表是某河流干涸后,群落经历草本、灌木、乔木的演替过程中,部分物种的种群密度 变化情况。回答下列问题:
| 第1年 | 第2年 | 第3年 | 第4年 | 第5年 | 第6年 |
艾蒿(株/平方米) | 5 | 10 | 6 | 3 | 1 | 1 |
白杨(株/100平方米) | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 8 |
鼠(只/100平方米) | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 |
(1)该群落演替类型为 ,判断依据是 。从第3年起,艾蒿种群密度下降的原因是 。
(2)群落结构中,白杨林的出现既提高了群落利用阳光等环境资源的能力,又为动物创造了 ,物种丰富度进一步提高。
(3)调查鼠的种群密度时,由于鼠对捕鼠器有记忆,再次捕获的机会减少,则所得数据比实际结果 。
(4)下图表示该生态系统第6年植物被植食动物利用的有关情况。图中数据表示各部分有机物中的含碳量,单位kg/(hm2 •年)。
若该生态系统总面积为100hm2,则第6年流入该生态系统的总能量为 (以含碳量表示),第一营养级与第二营养级间能量传递效率为 。植物遗体、残枝败叶中的含碳量在 (填序号)中。
接种甲型H1N1流感疫苗是目前预防甲流的短期有效措施。请回答以下相关问题。
(1)人体接种H1N1甲流疫苗后,其中主要成分血凝素(病毒囊膜糖蛋白)可作为 刺激机体产生特异性免疫反应。
(2)一旦H1N1甲流病毒侵入已免疫的机体, 会迅速增殖分化为浆细胞,产生大量抗体,这些抗体与游离的H1N1结合阻止其吸附宿主细胞;若少量病毒侥幸侵入机体细胞,机体还可依靠 免疫将被感染细胞清除。
(3)C48/80是一种可激活巨噬细胞(吞噬细胞的一种)的聚合物,研究人员为了研究C48/80对疫苗免疫效应的影响做了如下实验:实验选用126只健康小鼠随机分为8组,采用滴鼻方式给药,28天后以致死剂量H1N1病毒悬液处理小鼠,一段时间后测定小鼠血清中IgG抗体水平,在病毒处理21天后计算各组小鼠成活率,结果如下表:
组别 | 疫苗及辅助剂 | 疫苗剂量(μg) | 小鼠血清IgG抗体水平 | 小鼠存活率(%) |
A | H1N1+ C48/80 | 1.5 | 13 | 100 |
B | H1N1 | 1.5 | 11.3 | 100 |
C | H1N1+ C48/80 | 0.15 | 11.3 | 87.5 |
D | H1N1 | 0.15 | 9.67 | 50 |
E | H1N1+ C48/80 | 0.015 | 10.33 | 62.5 |
F | H1N1 | 0.015 | 9.33 | 25 |
G | C48/80 | ------ | 6.0 | 0 |
H | H1N1+CTB* | 1.5 | 14.33 | 100 |
注:CTB*已被证实为一种安全有效的免疫辅助剂,可增强疫苗的免疫效力
①为使实验结果更有说服力,可再增加一组对照实验,其处理应为 ,预测 该组小鼠的存活率应为 。
②实验数据显示,G组小鼠的血清抗体水平比其他组低,最可能的原因是 。
③实验结果表明,随H1N1疫苗剂量的增加,免疫小鼠的 升高,且添加C48/ 80的免疫组与同剂量单独H1N1疫苗免疫组比较,同时它们再与H组结果比较, C48/80的作用是 。
研究发现油菜的无花瓣突变体能提高光能利用率及抗病性,有无花瓣受一对等位基 因A、a控制,油菜的花色基因受一对等位基因B、b控制。请根据下列杂交实验回答:
亲本 | F1 | F2 |
无花瓣×有花瓣黄色 | 无花瓣 | 无花瓣:有花瓣黄色:有花瓣白色=12:3:1 |
(1)基因B、b和A、a位于 对同源染色体上。油菜的无花瓣对有花瓣为 性,无花瓣油菜可依靠花蜜吸引昆虫采蜜授粉,说明信息传递的作用: 离不开信息的传递。
(2)亲本的无花瓣油菜的基因型是 ,F2无花瓣中纯合子的所占比例为 。
(3)研究者发现油菜中有一种雄性不育现象,其机理是该油菜植株中B/b基因所在的染色体片段缺失(不丢失B、b基因)导致其花粉不育。基因型为AaBb的油菜植株存在此现象,将该植株自交,请根据子代的表现型和比例判断是哪条染色体片段缺失所致:
①如果没有子代产生,则是 基因所在染色体片段缺失所致;
②如果子代的表现型及比例是 ,则是 基因所在染色体片段缺失所致;
③如果子代的表现型及比例是无花瓣:有花瓣黄色:有花瓣白色=6:1:1,则是 基因所在染色体片段缺失所致。
在一定的条件下,测定光照强度对玉米光合速率的影响。图甲表示实验装置;图乙表示在一定条件下测得的玉米光照强度与光合速率的关系;图丙是绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内,在不同的光照条件下,测定该容器内氧气量的变化。请分析回答:
(1)在一定条件下,若用甲图装置测定获得图乙中的G点(曲线与纵坐标的交点)对应的值,则甲图中B三角瓶内应放置的液体为 (“NaOH”或“NaHCO3”或“H2O”)溶液。
(2)据乙图分析,实验测得的O2释放量小于光合作用过程中O2实际产生量,原因是 。适当提高CO2浓度,图乙中的E点(曲线与横坐标的交点)将向 移动。
(3)丙图中在5〜15min期间,单位时间内小麦叶肉细胞内C5的消耗量不断 (“增加”或“减少”或“不变”),这是因为 。