(10分)研究人员分析了果蝇红细胞、肌肉细胞、神经细胞中基因表达的情况。
①基因的表达(即基因控制蛋白质的合成)包括两个过程,即 和 。
②呼吸酶是活细胞必备的酶,上图中最可能代表指导细胞呼吸酶合成的基因是__________。通过对上图的分析,可得出的结论是:细胞分化是_______________________的结果。
③果蝇飞行时,为骨骼肌细胞直接供能的物质是________。
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多环芳烃是具有致癌、致畸、致突变作用的全球性污染物,是煤、石油、有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物,包括萘、蒽、菲、芘等150余种化合物。某研究小组从一污水处理厂的污泥中筛选到一株可降解萘、蒽的细菌,命名为BDP01。
(1)该研究小组所用的培养基应以萘或蒽作为唯一碳源,其目的是________,从功能看该培养基类型属于________。
(2)接种时所用的接种环通过________灭菌,在第二次及其后的划线操作时,总是从________开始划线,该分离纯化方法称________法。
(3)下面的图1和图2为该研究小组进行的其中两个实验的实验结果图,菌株的生长量以分光光度计于600 nm处测定的光吸收值(OD600)表示。
①测定菌株生长量时用液体培养基,并需振荡培养。这样一方面可使菌株与培养液充分接触,提高________的利用率;另一方面能________。
②由图1可见,菌株生长量较高的温度范围是________。图2结果表明,BDP01对pH的适应范围较小,在酸性条件下的生长量要________于碱性条件下的。
③结合图2推测,进行图1相关实验时培养基的pH最可能为________(用图2中相关数值表示)。
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(15分)酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛(以植物为食)消化腺中提取;果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果,某实验小组取无菌烟草幼叶,切成相同大小的小片,等量放入6支试管中,试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。
⑴实验过程中,需要轻摇试管,其目的是 ,使原生质体从叶小片中游离出来,以便观察悬浮液绿色的深浅。
⑵从绿色的深浅可推测:蜗牛酶液酶解效果最好,原因是蜗牛酶液含有 等多种酶。该实验中 是空白对照组,其设置意义是 。
⑶用网筛过滤原生质体到离心管内,离心后收集沉淀物,并用 洗涤。
⑷原生质体是否符合要求还需进行检验,其检验的方法是 。
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下图表示两种限制性核酸内切酶识别DNA分子的特定序列,并在特定位点对DNA进行切割的示意图,请回答以下问题:
(1)图中甲和乙代表______________________________________________________。
(2)EcoRⅠ、HpaⅠ代表________________________________________________。
(3)图中甲和乙经过相应操作均形成两个片段,切口的类型分别为________、________。甲中限制酶的切点是________之间,乙中限制酶的切点是________之间。
(4)由图解可以看出,限制酶的作用特点是__________________________________________
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在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究。6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫鱼(杂食性),稻田水深8~10 cm。对照小区不放鱼,其他条件相同。所有处理设置3次重复,实验持续2个月,期间检测浮游植物生物量(干重)。请回答下列问题:
(1)每个处理设置3次重复,其主要目的是________________________________________________________________________。
(2)实验的第一个月期间,检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组,原因分析如下:放鱼对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用;有利之处是鱼粪便为浮游植物提供营养物质,以及鱼会大量捕食________从而减弱其对浮游植物的捕食作用。在此期间,有利因素占据优势。
(3)实验的第二个月期间,所有小区的浮游植物生物量均显著下降,主要原因是此时生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有________关系。
(4)放养鱼增加了该生态系统中________的复杂性,从而增加了该生态系统中________的速率。
(5)除了上述因素之外,对该实验研究影响最大的不定因素是________(填序号)。
①鸟 ②土壤质地 ③光照 ④水体肥力 ⑤稻田杂草
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(每空2分,共20分)下图1表示生态系统中各成分之间的联系,C表示分解者。图2为一定时间内某一生态系统中的几个种群数量变化曲线,请据图回答:
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(7分)下图中①→⑦为某种哺乳动物的部分生命活动过程,a→k代表该种哺乳动物的不同细胞,细胞b代表精原细胞,请据图分析下列问题。
(1)图中左侧方框内的细胞中,不含同源染色体的细胞有 ,含有姐妹染色单体的细胞有 (用字母表示)。方框内各细胞按生理过程的先后排列顺序是 ,(用字母和箭头表示),其中细胞e的名称是 ,该细胞与细胞b相比,二者核DNA数目之比是 。
(2)图中细胞b的自我增殖与图中的过程 (用图中的数字表示)相同,同一个体内的细胞j和k形态、结构、生理功能都有较大的差异,其根本原因是这两种细胞内的 分子的种类和数量有较大差异。
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甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。
回答下列问题:
(1)为了培育该新型药用植物,可取甲和乙的叶片,先用________酶和________酶去除细胞壁,获得具有活力的________,再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成________组织,然后经过________形成完整的杂种植株。这种培育技术称为______________。
(2)上述杂种植株属于多倍体,多倍体是指_______________ _______________。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的,而上述杂种植株是可育的,造成这种差异的原因是_____________________。
(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的____________________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。
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(6分)研究证实ATP既是“能量通货”,也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子,其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答:
(1)神经细胞中的ATP主要来自________(生理过程),其结构简式是____________。研究发现,正常成年人安静状态下24小时有40 kg ATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10mmol/L,为满足能量需要,人体解决这一矛盾的合理途径是
(2)由图可知,细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下,磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是_____________。
一些神经细胞不仅能释放典型神经递质,还能释放ATP,两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析,科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路
是 (2分)
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