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【题目】大肠杆菌β-半乳糖苷酶(Z酶)可催化底物(X-gal)水解产生蓝色物质。在pUC18质粒中,lacZ′ 编码Z酶氨基端的一个片段(称为α-肽),该质粒结构及限制酶识别位点如图甲所示。已知α-肽、缺失α-肽的Z酶片段单独存在时均无Z酶活性,共同存在时就会表现出Z酶活性。利用图乙中的DNA片段与pUC18质粒进行基因工程操作。
(1)限制酶能催化双链DNA分子中___(填化学键名称)的断裂。本实验可使用限制酶___处理pUC18质粒和图乙中的DNA片段,再通过DNA连接酶连接,获得含目的基因的重组质粒。
(2)用重组质粒转化大肠杆菌,然后将大肠杆菌接种到含氨苄青霉素的固体培养基上进行培养,由于未发生转化的大肠杆菌没有该质粒,因而不具有___,在该培养基上不能生长。从功能上划分,该培养基属于___培养基。
(3)当上述培养基中含有X-gal时,生长出的菌落有蓝色和白色两种类型,其中含有重组质粒的大肠杆菌的菌落颜色为___,这是因为___。为保证能通过菌落颜色辨别出含有重组质粒的大肠杆菌,本实验作为受体细胞的大肠杆菌中Z酶基因应满足的条件是___。
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【题目】玉米(二倍体)长果穗(H)对短果穗(h)为显性,黄粒(F)对白粒(f)为显性,两对基因独立遗传。为提高产量,在生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗白粒和短果穗黄粒两个玉米杂合子品种,为了达到长期培育具有优良性状的长果穗黄粒(HhFf)玉米杂交种的目的,科研人员设计了右图所示的快速育种方案。回答下列问题:
(1)图中的处理方法A和B分别是________________、_______________。该育种方案所依据的主要遗传学原理是__________________________________________。
(2)图中F1杂交的目的是_________________________________;F1杂交得到的F2(HhFf)种植一年后,其子代出现了杂种优势衰退的现象,其原因是HhFf产生配子时发生了__________________________,雌雄配子随机结合后子代出现了一定比例的纯合子。
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【题目】为探究不同波长的光对大麦胚芽鞘向光性的影响,研究者选择长度相同、生长状况相近的两组大麦胚芽鞘,分别用红光和蓝光进行单侧照射,随后在不同时间测量胚芽鞘向光侧和背光侧的长度,结果如下。
30 | 60 | 90 | 120 | ||
红光 | 向光侧 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 |
背光侧 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | |
蓝光 | 向光侧 | 0.20 | 0.26 | 0.33 | 0.42 |
背光侧 | 0.20 | 0.55 | 0.90 | 1.22 |
(1)蓝光照射的30分钟内,大麦胚芽鞘没有表现出向光性,原因是引起向光性的___(填激素名称)在___产生,而起作用的部位是___,其转运和引起生理作用需要一定的时间。单侧蓝光照射60分钟后大麦胚芽鞘两侧的长度增加值不同,这是由于该激素在胚芽鞘两侧的___不同引起的。
(2)由实验结果可知单侧红光照射___(填“能”或“不能”)使大麦胚芽鞘表现出向光性。若在单侧红光照射处理的同时,在大麦胚芽鞘的向光侧涂抹适宜浓度的赤霉素,该胚芽鞘将___(填“向光”或“背光”)弯曲生长,从细胞水平分析,该过程中赤霉素的作用是___。
(3)如果在单侧红光照射处理的同时,在大麦胚芽鞘的向光侧涂抹某浓度的生长素,结果胚芽鞘表现为向光性,可能的原因是___。
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【题目】利用植物激素提高微藻(指在显微镜下才能辨别其形态的微小藻类群体,如小球藻)生长速率是降低微藻生物柴油开发成本的有效手段之一。研究人员通过调查培养液中小球藻的细胞密度来探究IAA和NAA(一种植物生长调节剂)对小球藻生长速率的影响,实验结果如柱形图。回答下列问题:
(1)调查培养液中小球藻的细胞密度常采用的方法是____________,培养液中所有的小球藻可构成一个___________。
(2)根据上图实验结果,可得出的结论是_______________________________________。
(3)为进一步探究出现上述实验结果的原因,研究人员分别测定了A、B、C三组小球藻的叶绿素含量,结果如下表:
A组 | B组 | C组 | |
叶绿素含量(ug/L) | 541.61 | 729.88 | 633.93 |
根据上表实验结果推测,B组和C组小球藻细胞密度大于A组的原因最可能是____________________________。
(4)根据上述实验结果综合考虑生产成本,你认为__________(填“IAA”或“NAA”)更适宜于大规模培养小球藻,作为生物柴油的生产添加剂。
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【题目】人和高等动物的小肠肠壁内分布着由大量神经元构成的黏膜下神经丛,该神经丛可以接受来自脑干的神经支配,同时也参与腺体分泌等局部反射活动,如图所示。
(1)当来自脑干的兴奋传导到神经丛时,通过神经末梢释放___,引起神经元③产生兴奋,当兴奋传到m点时,m点膜外电位的变化过程是___。神经元③兴奋不能引起神经元④出现电位变化,即兴奋在神经元之间的传递是单向的,原因是___。
(2)小肠肠腔的酸度增加,可通过局部反射活动引起腺体的分泌。若图中腺体对小肠肠腔的酸度增加无法做出反应,但来自脑干的兴奋仍可使其分泌,现已确定上述现象出现的原因是某突触异常,则由图可知,出现异常的突触在神经元___(填图中序号)之间。已知用电极刺激神经元可使其产生兴奋,请设计实验证明该突触异常,简要写出实验思路并预期实验现象:___。
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【题目】下图甲为某桑基鱼塘生态农业的模式图,图乙为图甲局部的能量流动示意图,其中字母代表相应能量。下列说法错误的是( )
A.图乙中,输入蚕的能量可表示为B1+C1+D1
B.图乙中,蚕粪便中的能量属于第一营养级所同化的能量
C.图甲利用了物质循环再生和能量多级利用的生态学原理
D.桑树用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量可用C表示
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【题目】果蝇的翅形有正常翅和网状翅、体色有灰体和黄体,它们各为一对相对性状,等位基因分别用A、a和B、b表示,控制这些性状的等位基因不在Y染色体上。研究小组做了如下杂交实验。
(1)根据实验②的杂交结果,___(填“能”或“不能”)判断果蝇灰体和黄体的显隐性关系。果蝇正常翅和网状翅、灰体和黄体这两对相对性状的遗传___(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是___。
(2)在实验①的F1群体中,等位基因B的频率为___;F1个体间随机交配,其子代群体中等位基因B的频率为___。
(3)如果不确定控制翅形性状的基因(A、a)不在Y染色体上,根据上述实验结果就无法推断控制翅形性状的基因是否位于X、Y染色体的同源区上,但可通过上述实验中的F1果蝇与其亲本回交来确定,那么,应选择实验___(填“①”或“②”)的果蝇作为回交材料,回交组合中的雌果蝇表现型为___。
(4)研究表明位于一对同源染色体上位置相距非常远的两对等位基因,与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例很接近而难以区分。已知在减数分裂时,雌果蝇的非姐妹染色单体间发生交叉互换,而雄果蝇不发生。假设控制果蝇翅无斑和有斑的等位基因(D、d),与控制果蝇正常翅和网状翅的等位基因(A、a)位于一对同源染色体上且相距非常远。研究小组通过以下杂交实验证实了该假设是正确的,但子代表现型及比例出现两种结果,见下表:
亲本杂交组合 | 子代表现型及比例的两种结果Ⅰ和Ⅱ |
无斑正常翅×无斑正常翅 | Ⅰ:无斑正常翅:无斑网状翅:有斑正常翅=4:2:2 |
Ⅱ:无斑正常翅:无斑网状翅:有斑正常翅::有斑网状翅=? |
画出结果Ⅰ所对应的亲本雄果蝇中控制这两种性状的基因在染色体上的位置关系:___。(注:用“”表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因所在位置,不考虑基因在染色体上的顺序);结果Ⅱ的表现型比例为___。
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【题目】为探究植物向光性的原因是向光侧的生长素向背光侧转运还是向光侧的生长素被分解,导致背光侧生长素含量更多,背光侧细胞生长更快,从而向光弯曲生长。有人做了下图所示实验(a~f表示琼脂块中收集的生长素含量)。下列选项中,可用来确定植物向光性是由于向光侧生长素被分解所致的是( )
A.a>b、c=e<d=fB.a=b、c=d、e>f
C.a=b、e<c=d<fD.a>b、e<c<d<f
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