细胞是生物体结构和功能的基本单位,又是新陈代谢的主要场所。据图回答:(每空1分,共8分)
(1)动、植物细胞的最主要区别是看其有无 。以上4个图中属于原核细胞的是 ,能进行光合作用的是 。蓝藻是 (填字母)其能进行光合作用原因是其具有 .
(2)B细胞与D细胞细胞质中无明显差异的结构是 .
(3)C细胞的DNA主要存在于 , A细胞的DNA主要存在于 。
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(10分)下列图A是某基因组成为BbddXAXa的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体和基因示意图(?和?表示着丝点,1表示的是X染色体),图B是该生物配子形成过程中细胞内染色体数变化的曲线图。请据图回答:
(1)图A细胞中含有同源染色体___对,染色体组___个。图A细胞的名称是 。
(2)图A细胞的变化,应发生在图B中的______时段。
(3)C图表示该种动物某个体性染色体简图。图中Ⅰ片段为同源部分,Ⅱ1、Ⅱ2片段为非同源部分。某种群中雌雄个体均有患病和不患病的个体存在,已知不患病性状受显性基因控制,为伴性遗传。控制该动物的不患病基因不可能位于图中的________段。
(4)下图为该动物细胞中多聚核糖体合成毛发蛋白质的示意图,最终合成的肽链②③④⑤的结构相同吗?___________。图中出现多聚核糖体的意义是 。
(5)请写出图A细胞产生的配子的基因型____________。
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(8分)节瓜有全雌株(只有雌花)、全雄株(只有雄花)和正常株(雌花、雄花均有)等不同性别类型的植株,研究人员做了如图所示的实验。请回答问题:
(1)对实验一数据进行统计学分析,发现F2性状分离比接近于3:10:3,据此推测节瓜的性别类型由________对基因控制,其遗传方式符合基因的_____________定律。
(2)若第一对基因以A、a表示,第二对基因以B、b表示,第三对基因以C、c表示……,以此类推,则实验一F2正常株的基因型为__________________________,其中纯合子的比例为_______。实验二亲本正常株的基因型为__________。
(3)为验证上述推测,分别将实验一F1正常株、实验二F1正常株与基因型为_________的植株测交,实验一F1正常株测交结果应为________________,实验二F1正常株测交结果应为________________。
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分析有关资料,回答有关遗传、基因工程问题。(13分)
油菜的株高由等位基因 G 和 g 决定,GG 为高杆,Gg 为中杆,gg 为矮杆。B基因是另一种植物的高杆基因,B 基因与 G 基因在油菜的株高上有相同的效果,并且株高与这两个基因的数量正相关。下图是培育转基因油菜的操作流程。请回答下列问题:
(1)步骤①中用到的工具酶是 ,培育转基因油菜主要运用了转基因技术和 技术。
(2)图中质粒是双链闭合环状的DNA分子,若用两种识别切割序列完全不同的限制酶M和N切割,通过凝胶电泳分离分析得下表。限制酶M和N的识别序列和切割位点如图甲所示。
①该质粒的长度为___________kb。在该质粒中,M酶与N酶的切割位点分别有__________、 个。
②M酶与N酶切出的能相互粘连的末端在酶的作用下相互连接,请将连接的结果表示出来:____________。连接后的序列是否可以用M酶、N酶进行切割:_______________。
下图为B基因的结构示意图以及限制酶M和N的切割位点。
③现用图中基因作为目的基因,若采用直接从供体细胞中分离,可选用酶______来切割。
④已知Ⅱ区的碱基数是2000个,其中阴影区域碱基数是800个,空白区域中G和C的总数共有400个,则由该区转录的mRNA中A和U总数是 。
(3)若将一个B 基因转移到矮杆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达,且B 基因与g 基因位于非同源染色体上,这样的转基因油菜植株表现型为 。
(4)若将一个B 基因转移到中杆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达,培育了甲~丁四种转基因油菜(如下图)。
①与甲的株高相同的是 。四种转基因油菜分别自交,在不考虑交叉互换的前提下,子代有3 种表现型的是 。
②另有一种转基因油菜自交子代也有3 种表现型,请在下图中的染色体上标出B 基因的位置。
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(10分)下图中甲表示缩手反射示意图,乙是甲图中某一结构的亚显微结构模式图。请据图回答:
(1)图甲中f表示的结构是 ,若在c处给予一个刺激,则在a、b、e、f四处能够测到电位变化的是 。
(2)若在d处连接一个如丙图的电流表,则在e处给予一个刺激后,电流计指针发生 次偏转,方向分别是 。
(3)在甲图中的神经中枢部分有 个乙图这样的结构。乙图B中有接受A中物质的受体,其本质是 ,B是指下一神经元的 。A是指 ,能与突触前膜融合依赖于细胞膜的 。
(4)兴奋在乙中的传递是单方向的,原因 。
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(9分)回答下列关于微生物的问题。
营养缺陷型是指野生型菌株由于基因突变,致使细胞合成途径出现某些缺陷,丧失合成某些物质的能力,如氨基酸、维生素、碱基等的合成能力出现缺陷,必须在基本培养基(野生型菌株最低营养要求)中添加缺陷的营养物质(补充培养基)才能正常生长的一类突变株。基本培养基中加入一些营养物质,可以满足该微生物的各种营养缺陷型生长的培养基称为完全培养基。营养缺陷型在基础理论研究和生产应用中有广泛作用。青霉素能抑制细菌细胞壁的生物合成,可用于淘汰野生型菌株。筛选营养缺陷型菌株一般通过四个环节,即诱变、淘汰野生型、检出和鉴定营养缺陷型。
1.取新活化枯草芽孢杆菌制备菌悬液,再用紫外线照射处理。下列关于将诱变后存活的个体培养,淘汰野生型菌株的做法和原理,正确的是(多选)
培养在含有青霉素的基本培养基中,淘汰野生型菌株,保留缺陷型菌株
培养在含有青霉素的补充培养基中,淘汰野生型菌株,保留缺陷型菌株
完全培养基中青霉素可以杀死野生型菌株,缺陷型菌株得以生存
补充培养基中缺陷型菌株可以生存,野生型菌株不能生存
基本培养基中野生型可以生长繁殖,青霉素将其杀死
基本培养基中缺陷型不可以生长繁殖,青霉素不能将其杀死
2.在培养皿倒上一层不含菌的基本培养基,待冷凝后加上一层含菌的基本培养基,其后再浇上一层不含菌的基本培养基。经培养后出现菌落,在皿底将菌落标记为A1、A2…,然后在其上再倒一薄层完全培养基,再培养,出现新的菌落,在皿底标记为B1、B2…,则A菌落与B菌落分别较可能是_______________、_______________(均选填野生型/突变型)。
3.将待测菌落处理后涂布于某培养基平板上培养,用灭菌牙签逐个挑取待测菌,先后点接于A培养基和B培养基平板上。前后位置及号码相对应。培养后观察。见图一。为检出营养缺陷型,A、B培养基应分别为__________培养基、__________培养基。菌落( )为营养缺陷型。
4.为鉴定上步检出的营养缺陷型是哪种营养缺陷型,将待测菌种悬液涂于图二含有基本培养基的培养皿中,培养皿背面划线标注C、D、E三区。C、D、E为三滤纸片,分别浸有氨基酸混合液、维生素混合液和碱基混合液。培养后观察。当观察到________________________现象,说明是该营养缺陷型。图二培养基也可称为_________培养基。
5.如检测菌为碱基类营养缺陷型,要进一步鉴定是哪种碱基营养缺陷型,可同图二方法加浸该营养物质的滤纸片,如加浸________________的滤纸片。
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(10分)如图A、B、C图分别表示三种不同类型的生物细胞,D图表示发生在某生物细胞中的生理活动示意图,请回答:
(1)图A、B中,A具有而B不具有的细胞结构是_________;B具有而A不具有的细胞器是__________。
(2)A、B、C中,能够发生图D所示生理活动的细胞是图________;图D中,箭头①表示________气体在两种细胞器中的出入情况。
(3)A、B、C中,经有丝分裂产生的细胞是图_________,参与该过程的细胞器主要有________________________________________________(2分)。
(4)C图中能够发生碱基互补配对的细胞器是____________。
(5)图B所示细胞处于________________状态,该状态恢复的条件是:液泡内细胞液浓度 (大于、等于、小于)外界溶液浓度。
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(10分)长跑比赛中,运动员体内多种生理过程发生了改变。
(1)机体产热大量增加,通过 调节,引起皮肤 和 增强,导致散热加快以维持体温的相对恒定。
(2)机体大量出汗导致失水较多,刺激 感受器,引起 释放抗利尿激素,继而促进 ,以维持体内的水盐平衡。
(3)机体血糖大量消耗的主要途径是 ,此时骨骼肌细胞的直接供能物质是 。
(4)比赛结束后,运动员可适量补充水分以清除由于 渗透压升高引起的渴感,还可通过积极放松的方式缓解因肌肉细胞中 积累过多造成的肌肉酸痛。
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(12分)某科研小组以水稻为研究对象。在盆栽条件下,利用人工气候室、CO2测定仪等进行了甲、乙两个实验研究工作,结果如下图甲、乙所示。丙图为某成员绘制的水稻叶肉细胞内的部分结构及相关的代谢过程,请据图分析回答:
(1)甲实验的自变量是____________。提高CO2浓度,叶绿体中[H]含量将______ (填“增加”、“不变”或“减少”)。
(2)乙图中M点时,叶肉细胞内合成ATP的场所有______,30℃时,可以发生丙图中的哪些过程? ____________ (用丙图中字母表示)。
(3)乙图在40℃~60℃范围内,随着温度上升,呼吸作用和光合作用的变化速率不同,其主要原因是__________________。
(4)从上述实验分析,若想提高作物的产量,可以采取的措施是____________ (答两点)。
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