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(7分)烟草由于受烟草花叶病毒的侵染而减产,我国科学家利用基因工程技术成功培育出抗烟草花叶病毒的烟草。下图是转基因烟草培育过程示意图。
请同答:
(1)引物I、II是根据 的脱氧核苷酸序列合成。从理论上推测,该DNA分子通过PCR扩增三次,产物中含有引物I的DNA片段所占的比例为 。
(2)过程①表示 。Ti质粒至少需含有一个至多个 位点,以供抗烟草花叶病毒基因插入其中构建基因表达载体。
(3)过程②表示 ,需在人工控制条件下,将烟草细胞通过 过程形成愈伤组织,最终形成完整植株。该技术所依据的原理是 。
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(13分)果蝇眼色由两对等位基因(A、a和B、b)共同决定,其中A、a基因位于常染色体上,B、b基因位于X染色体上。基因组合与表现型的对应关系如下表:
(1)控制果蝇眼色基因的遗传遵循 定律。
(2)两只红眼果蝇杂交,若子代果蝇眼色有红眼、粉红眼和白眼,则父本的基因型为 ,子代红眼果蝇中雌雄比例为 ,理论上子代中红眼、粉红眼和白眼的比例为 。
(3)红眼雌果蝇的基因型有 种,欲通过一代杂交就能根据子代眼色来判断某红眼雌果蝇的基因型,应选用表现型为 (红眼/粉红眼/白眼)的雄蝇与之交配,若子代只有红眼和白眼,则其基因型为 。
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(6分)下图是大肠杆菌合成半乳糖苷酶过程的示意图。当无半乳糖存在时,阻遏蛋白R与启动子结合,不能合成半乳糖苷酶;当有半乳糖存在时,阻遏蛋白R与半乳糖结合,不能再与启动子结合,能合成半乳糖苷酶。
(1)启动子的基本组成单位是 ,它具有 的结合位点。
(2)大肠杆菌中过程①进行的场所是 ,过程②在 中完成。
(3)若半乳糖苷酶由n个氨基酸组成,控制其合成的基因碱基数 (大于/等于/小于)6n;其中有一段氨基酸序列为“—亮氨酸—缬氨酸—甘氨酸—”,转运这三种氨基酸的tRNA上的反密码子分别为GAU、CAG、CCU,则调节因子中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为 。
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(6分)临床发现注射青霉素可能引起过敏性休克,肾上腺素是抢救过敏性休克的首选药物:
(1)青霉素引起的过敏性休克是 (非特异性/特异性)免疫失调引起的疾病。
(2)肾上腺(髓质)能分泌肾上腺素,弥散在全身的体液中,它与 都有升高血糖的作用。
(3)某些神经元也能分泌肾上腺素,如图所示。肾上腺素进入突触间隙,可以与突触后膜受体结合,引发突触后膜 变化;也可以作用于突触前膜,抑制肾上腺素继续分泌,实现 调节;多数肾上腺素最终又被突触前膜摄取,并贮存在 中,实现重复利用。
(4)上述事实表明,机体是通过 网络调节机制来维持内环境稳态的。
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(6分)科学研究表明,小鼠的皮肤细胞能被诱导逆转为干细胞,进而转变为心肌细胞和神经细胞,实现对临床疾病的治疗。
(1)通过细胞的 ,使干细胞转变为心肌细胞和神经细胞,三种细胞所含的蛋白质不完全相同,原因是 。
(2)下图表示小鼠干细胞的两对同源染色体在有丝分裂至某时期的相应形态示意图。据图回答:
①图中1号和4号是同源染色体且4号表示Y染色体,号也表示性染色体,该图中含有 个染色体组。
②如果2号和6号染色体相同位点上的基因分别为B、b,其产生的原因是 。
③若要计数小鼠干细胞染色体数目应选择 期细胞。
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(12分)大蒜是一种常见的药食两用植物,某小组进行以下实验:
(1)探究大蒜种植密度对产量的影响,小组实验结果如下表。请回答:
①种植密度为60.0株/m2时,单株产量低的原因是:种植过密使叶片相互遮挡,单株植物光合作用制造的有机物量 ,而呼吸作用消耗的有机物量 。
②在22.5~52.5(株/m2)范围内,随种植密度增加大蒜的总产量 ,原因是 ,光合产量增加。
(2)探究温度对大蒜产量的影响,实验结果如下图,曲线a和b分别表示不同温下遮光叶片和曝光叶片的重量变化。请据图回答:
①与15℃相比,16℃叶片的实际光合作用强度 。
②如果恒定在某一温度,维持10小时光照,10小时黑暗,则每平方厘米大蒜叶片最多能增重 mg。
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(14分)20世纪之前,生物学界普遍认为,人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。法国学者沃泰默对胰腺分泌胰液的调节做了系列经典实验:①稀盐酸→上段小肠(十二指肠)肠腔→胰腺分泌胰液;②稀盐酸→注射狗的静脉中→胰腺不分泌胰液;③稀盐酸→上段小肠肠腔(切除通向该段小肠的神经,留下血管)→胰腺分泌胰液。
请依据上述系列实验,分析并回答下列问题:
(1)神经调节的基本方式是 ,其结构基础是 。
(2)比较①和②的实验,说明稀盐酸 才能引起胰腺分泌胰液。比较①和③实验,自变量为 。三组实验中因变量是 。根据实验结果,沃泰默固执地认为,胰腺分泌胰液仍属神经调节。
(3)另有两位科学家重复了沃泰默的实验,他们的假说是:在盐酸的作用下,小肠粘膜可能产生了一种化学物质,该物质被吸收进入血液后,随血液循环到胰腺,引起胰液的分泌。他们设计了严谨的实验检验假说,实验过程是:小肠粘膜+ +沙砾研磨→制成提取液→ →胰腺分泌胰液。后来他们将这种化学物质命名为促胰液素。
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(10分) 在番茄的生产过程中,由于连续阴雨天气,光照弱,易导致温室大棚内的番茄减产。为此,农技人员研究了在不同光照条件下,对番茄叶绿素a、b的含量和C3的最大消耗速率及有机物含量的影响,获得如下结果。请回答:
(1)实验表明,在弱光条件下,对于吸收光能有更大作用的叶绿素是 ,C3最大消耗速率较小的主要原因是 。
(2)研究人员还发现,在密闭的温室中栽培的番茄,即使光照、温度及水肥条件均适宜,番茄的光合速率仍然较低,其主要原因最可能是 。
(3)下图表示在适宜条件下生长的番茄幼苗叶绿体中某两种化合物([H]、ADP、C3或C5),T1--T3表示改变某一条件后两种化合物含量的变化,若T1时刻突然降低CO2浓度则物质A、B分别指的是 ,若T1时刻突然降低光照强度,则物质A、B又分别指的是 。
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(15分)江苏某县地处水乡,畜禽养殖和栽桑养蚕是当地农业的两大支柱产业。在生产总量不断扩张的同时,该县坚持在发展中解决环境问题,优化生态环境,实现了资源的最大化利用。请分析该县农业生态系统结构(部分)示意图,回答问题。
(1)该农业生态系统的能量流动从桑等生产者 开始,图中属于消费者的生物有 。
(2)与传统农业生态系统相比,该农业生态系统更能净化环境,主要原因是 被及时利用。
(3)该农业生态系统为何能提高经济效益?实现了物质和能量的多级利用,提高了 ,减少了 。
(4)根据该县地处水乡这一资源优势,请就该农业生态系统提出你的一条合理化建议。 。
(5)该生态工程的建设遵循了哪些基本原理?______________、______________。生态工程与传统工程相比较,具有少消耗、多效益、________ 等特点。
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请根据下图回答有关制作果酒和果醋的问题:
(1)在向甲装置中加入菌种前要对装置进行 ;在甲装置中加入适量的酵母菌后,开始的一段时间里要打开 阀,目的是使酵母菌在有氧条件下繁殖,然后关闭 阀,偶尔打开 阀几分钟,目的是无氧条件下产生酒精;若要进行醋酸发酵,则需要对甲装置进行的操作是 。酒精发酵时一般将温度控制在 度,醋酸菌最适生长的温度为 。
(2)乙图中的过程①和③分别发生在酵母菌的 和 中。
(3)①②过程产生乙醇,④过程产生醋酸的反应式分别是: 和 。
(4)在家庭中用鲜葡萄制作果酒时,正确的操作是 。
A.应先除去葡萄枝梗,然后反复冲洗,直至彻底干净 |
B.应控制发酵温度维持在20℃左右,变化不能太大 |
C.发酵过程中应该不断从充气孔进行通气,以维持发酵的需氧环境 |
D.酵母菌存在广泛、生命力强,因此果酒制作时不需对所用器具消毒灭菌 |
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