端粒是真核细胞染色体末端的特殊结构,由DNA重复序列和结合蛋白组成。研究发现,随细胞不断增殖,端粒逐渐缩短。当细胞端粒缩至一定程度时,细胞停止分裂。端粒酶由RNA和蛋白质组成,其中RNA是一段模板序列,可指导合成端粒DNA的重复序列。人体内大多数癌细胞都表现出较高的端粒酶活性。请分析回答:
(1)白细胞和淋巴细胞都起源于骨髓中的________。其中________细胞在胸腺中发育成熟。正常分化出的白细胞能够通过变形运动吞噬侵入机体的细菌,白细胞的变形运动体现了细胞膜的________。
(2)端粒酶的作用相当于HIV中的________酶。结合端粒酶的作用推测,癌细胞表现出恶性增殖而不衰老死亡的特点可能是由于____________________。
(3)双歧杆菌是人体肠道内的自然菌群,具有抗肿瘤作用。研究人员从双歧杆菌中提取出双歧杆菌脂磷壁酸(LTA),加入细胞培养液中培养人白血病细胞株HL-60,检测LTA对细胞增殖的影响。LTA浓度和实验结果如图1所示。
①此实验中还有一组对照实验,其处理是________。图1结果说明LTA能________,且LTA作用的效果受________的影响。
②选用LTA浓度为40 μg/mL的培养液中培养的细胞,测定端粒酶活性,结果如图2所示。综合两个实验结果,可以得出的结论是,LTA通过________。
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如图1是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量流动值(单位为103kJ·m-2·a-1)。图2为甲、乙两个水池中的各由5个物种构成的食物网,且这两个水池的生态系统在没有人为干扰的情况下均达到相对稳定的平衡状态。
图1
图2
(1)图1中②代表的能量主要以___________________形式贮存;该生态系统中生产者固定的总能量是________kJ·m-2·a-1,能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率约为________。
(2)试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因:__________________。
(3)为增加图2中甲水池生态系统的多样性,向水池中引种了大量浮萍,一段时间后水面长满了浮萍,水草、绿藻和轮虫相继死亡。水草死亡的主要原因是缺少________,轮虫死亡的主要原因是缺少________。乙水池中加入了较多的有机肥,一段时间后,水池中绿藻爆发,其他4种生物陆续死亡,水体发臭。导致水体发臭的外界原因是________和________。
(4)该生态系统的功能除图中所示外,还包括________和________,其中,前者的特点是具有________性;后者在生态系统中的作用除生命活动的正常进行离不开外,还有_______________、_______________________。
(5)下表是五个种群在一个相对稳定的水域生态系统中所含有的总能量和污染物X的平均浓度。已知水中X的质量浓度为0.003 mg/L。请分析说明:
种群 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | 戊 |
能量(kJ) | 1.6×109 | 1.2×109 | 1.3×108 | 9.1×107 | 9.5×106 |
X浓度 (mg/L) | 0.037 | 0.036 | 0.35 | 0.39 | 4.1 |
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图1、图2表示人体细胞中蛋白质合成的相关过程(图2中甘、丙等表示甘氨酸、丙氨酸等),据图回答:
(1)在蛋白质合成过程中,图1、图2分别表示________和________过程。
(2)图1中②和③在组成上的区别是________。如果②发生改变,生物体的性状________改变,原因是__________________。
(3)图2中c表示________,色氨酸的密码子是________,若图中多肽a是由60个氨基酸脱水缩合而成,则①中至少含有________个碱基对。
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某生物兴趣小组利用如图装置(若干个)开展了有关光合作用和细胞呼吸的实验研究,实验开始时打开活塞开关,使水柱液面平齐,然后关闭活塞开关,8小时后,观察记录实验数据如下表。
容器 | 植物 | 部位 | 光质(光照强度相同且适宜) | 温度(℃) | 两侧水柱高度差(mL/8 h) |
1 | 天竺葵 | 叶 | 红 | 25 | 240 |
2 | 天竺葵 | 叶 | 黄 | 25 | 30 |
3 | 紫罗兰 | 叶 | 红 | 25 | 160 |
4 | 紫罗兰 | 叶 | 黄 | 25 | 20 |
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下图是大麦种子萌发过程中赤霉素诱导α-淀粉酶合成和分泌的示意图,其中甲、乙、丙表示有关结构,①、②表示有关过程。据图回答:
(1)催化①过程的酶是________。与②过程相比,①过程中特有的碱基互补配对方式是________。
(2)甲、乙、丙中不属于生物膜系统的是________,图示甲的功能是________。
(3)大麦种子萌发时,赤霉素与细胞膜表面的特异性受体结合后,能活化赤霉素信息传递中间体,导致GAI阻抑蛋白降解。结合图解判断,GAI阻抑蛋白的功能是________,GA—MYB蛋白质的功能是________。
(4)大麦种子萌发时,赤霉素诱导α-淀粉酶合成,其意义是________________________________________________________________________________________________________________。
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分析回答下面的问题。
(1)“石油农业”是指大量使用化肥、农药和机械的生产方式,因对石油等能源有高度的依赖性而得名。它把农业生产这一复杂的生物过程,变成了简单的机械过程和化学过程。石油农业的特点是投入________(填“高”或“低”),产出________(填“高”或“低”),产生废弃物和有害物质的数量________(填“大”或“小”),大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力,并造成日益严重的农产品污染和环境污染等问题。“石油农业”的生产模式在不同的国家有不同的改进措施。例如,在我国,人多地少,应该大力发展________农业,一方面要不断提高土地的________;另一方面要减少农业活动________。促进社会的可持续发展。
(2)小流域的综合治理,“综合”表现在它一改以前的单纯造林和蓄水、减沙等工程模式,同时考虑到了________效益和________效益:不但注重通过还林、还草、筑坝等措施达到蓄水、降低土壤侵蚀的________效果,还考虑如何提高人们的生活水平。
(3)发达国家与我国的生态工程建设强调的重点有所不同,根本原因是发达国家经济发展水平较高,________、________等资源占有量较多,所以这些国家的生态工程往往注重________而较少注重________。而我国人口较多,________、________占有量少,所以在进行生态工程时,一定要注重________、________和________的统一。
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日本下村修、美国沙尔菲和美籍华人钱永健因在研究绿色荧光蛋白(GFP)等方面的突出贡献,获得2008年度诺贝尔化学奖。下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图,据图回答:
(1)绿色荧光蛋白基因在该实验中是作为________基因。图中通过过程①、②形成重组质粒,需要限制酶切取目的基因和质粒。限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后形成的黏性末端:______________。
(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多也最有效的方法是_________________________。
(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是______________________________________________________。
(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是(用数字表示)________________。
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列
③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)
④表达出蓝色荧光蛋白
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下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请据图回答下面的问题。
(1)胚胎干细胞是从动物___________________中分离得到的一类细胞。
(2)图中分化程度最低的干细胞是________。在体外培养条件下,培养液中加入________因子,可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。
(3)在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中__________的结果。
(4)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的,骨髓治疗的实质是将上图的___________细胞移植到患者体内。
(5)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制,使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的________期。
(6)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段,用______细胞与骨髓瘤细胞融合,经多次筛选最终得到能分泌________的杂交瘤细胞。
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阅读如下材料:
材料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在,得到了体型巨大的“超级小鼠”;科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
材料乙:T4溶菌酶在温度较高时易失去活性,科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造,使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。
材料丙:兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内,成功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。回答下列问题:
(1)材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用____________法。构建基因表达载体常用的工具酶有__________ 和__________。在培育转基因植物时,常用农杆菌转化,农杆菌的作用是__________
(2)材料乙属于__________工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对__________ 进行改造,或制造制造一种__________ 的技术。在该实例中,引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的__________ 序列发生了改变。
(3)材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到__________种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中,兔甲称为_____ 体,兔乙称为__________体。
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