与花生不同,玉米固定CO2后首先会形成C4化合物,因此被称为C4植物。C4植物含有的PEP羧化酶对CO2具有很强的亲和力,可以把浓度很低的CO2固定下来供给植物体利用,科学家形象地把这种作用比喻为“CO2泵”,具体机制如图1所示。图2为夏季某地晴朗的白天玉米和花生光合速率测定值,请分析回答:
(1)科学家获得图1所示CO2的固定机制,常采用的研究方法是_____
(2)花生叶肉细胞中的CO2在_____中被C5固定下来,该过程_____ (需要/不需要) 消耗NADPH。
(3)花生在13:00时光合速率下降的现象,称为“光合午休”,这是由于光照增强,温度过高,_____,导致花生光合作用速率明显下降;而此时玉米光合作用速率仍然有所升高,原因是________
(4)生物在长期进化中形成的特定功能往往与特定环境相适应,据此分析玉米产地的气候条件一般是: _____。
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细胞色素C是生物氧化的一个非常重要的电子传递体,在线粒体内膜上与其他氧化酶排列成呼吸链(呼吸链将电子和质子沿着特定途径传递到分子氧)。外源细胞色素C可用于各种组织缺氧的急救或辅助治疗,如一氧化碳中毒、中枢抑制药(催眠药)中毒、新生儿窒息、严重休克期缺氧等。下列叙述正确的是( )
A.线粒体具有双层膜,与其他细胞结构分隔开,保障了呼吸作用的高效有序
B.线粒体内膜在内腔中堆叠形成基粒,增加了细胞色素C等物质的附着位点
C.组织缺氧时,可吸收利用细胞色素C起到矫正细胞呼吸与促进物质代谢的作用
D.质子的传递离不开NAD+,通过与NAD+发生氧化还原反应实现质子传递
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正常人体静脉注射一定量葡萄糖后,可诱导胰岛素分泌呈“双峰曲线”,两个峰分别代表胰岛素分泌的第一时相和第二时相(基线指24小时胰岛细胞持续分泌的微量胰岛素)。下列叙述错误的是( )
A. 0~5 min内胰岛素可能来自胰岛B细胞中之前贮存的
B. 胰岛素分泌量增加会降低组织细胞吸收葡萄糖的速率
C. 血糖调节过程中,胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌
D. 第二时相胰岛素的分泌是神经—体液共同调节的结果,该过程有下丘脑参与
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抗体的结构可分为可变区和恒定区,其中可变区决定抗体的特异性,是抗体识别及结合抗原的部位。而研究发现,90%的人抗鼠抗体反应(HAMA反应)是针对抗体恒定区的。(HAMA反应是指鼠源性单克隆抗体对人体具有异种蛋白的抗原性,可引起人抗鼠抗体的产生。)科学家欲利用基因工程、蛋白质工程、细胞工程、胚胎工程等技术生产不会发生HAMA反应的人鼠嵌合抗体。
回答下列问题:
(1)以抗体的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因合成,对抗体进行改造,生产人鼠嵌合抗体,这属于_______工程。
(2)制备人鼠嵌合抗体基因时,应先将人抗体的_______区基因与鼠抗体的_______区基因进行拼接;然后再将拼接好的人鼠嵌合抗体基因与运载体结合,构建表达载体。将表达载体导入受体细胞,受体细胞通常是________。
(3)将上述受体细胞在体外培养,培养液的成分除一些无机盐和有机盐外,还需添加_______(回答三个)等营养成分,以及血清等物质。通过此培养获得的培养物,需移植到_______的其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体。
(4)在制备人鼠嵌合单克隆抗体时,需对(3)所获得的新个体注射_______,然后从其体内分离相应的B淋巴细胞,再将该细胞与骨髓瘤细胞融合获得杂种细胞。这种杂种细胞的特点是__________________________________________。
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某二倍体植物的花色受一对等位基因控制,该植物的某品系在自然条件下大量种植时只开红花,将该品系移入温室栽培后,后代出现开白花的植株。科研工作者对子代中出现白花植株的原因提出三种假说:
①环境改变但遗传物质不变;②控制该植物花色的基因发生显性突变;③控制该植物花色的基因发生隐性突变。为研究白花植株的形成原因,用白花植株与自然条件下种植的红花植株杂交。请回答下列问题:
(1)自然条件下种植的红花植株为_______(填“纯合子”或“杂合子”)。
(2)上述的杂交实验和后续实验都应在__________(填“自然”或“温室”)条件下进行。
(3)若杂交后,子一代全为红花植株,则说明假说_______(填序号)一定不成立,为进一步研究白花植株的形成原因,请利用子一代的红花植株为实验材料设计相关实验____________。(要求写出实验思路、预期结果和相应结论)
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多溴联苯醚(PBDEs)是家具家电中普遍存在的污染物。研究发现 PBDEs 会抑制两栖类动物的甲状腺激素分泌及变态发育过程(即蝌蚪发育成蛙),且作用效果与其浓度成正相关。为验证上述结论,某小组用下列材料用具进行了研究,写出实验思路并预期结果。
实验材料用具:生理状况相近的非洲爪蟾蝌蚪若干,高、中、低三种剂量的 PBDEs 溶液(用花生油配制),池塘水和普通饲料,大烧杯若干,直尺,甲状腺激素浓度测定装置等。
(说明:实验在适宜环境中进行,以对照组蝌蚪的尾巴完全消失为实验结束时间。)
(1)实验思路:
____
(2)预期最终实验结果(要求在如下的坐标系中用曲线图表示出来)
____
(3)分析与讨论
①给蝌蚪的饲料中应含有一定量的____,防止其对体内甲状腺激素的合成产生影响。
②研究得知PBDEs的化学结构与甲状腺激素的结构十分相似,据此分析PBDEs导致蝌蚪变态发育变慢的原因有____,____(至少写出二点)。
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如图是某家族的遗传系谱图,该家族有甲、乙两种单基因遗传病。假设甲遗传病由 A(a)控制,乙遗传病由 B(b)控制,已知Ⅱ-1、Ⅱ-6不携带乙病致病基因,人群中甲病的患病率为 19%。下列叙述错误的是( )
A.甲病为常染色体显性遗传病,判断的依据是Ⅱ5、Ⅱ6产生了Ⅲ3
B.Ⅲ2的甲病、乙病致病基因分别来自 Ⅰ1和 Ⅰ2
C.若Ⅲ1和Ⅲ4结婚,生育出的子女患病的概率为 7/24
D.若Ⅲ1和一名只患甲病的男性结婚,生育出的子女患病的概率为 89/152
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下图是有关甲、乙两种遗传病的家族遗传系谱,其中甲病致病基因在纯合时会导致胚胎死亡,Ⅱ9不带有乙病基因,下列叙述不正确的是( )
A.甲病为常染色隐性遗传病,乙病为伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅲ11的乙病基因来自Ⅰ的2号
C.Ⅲ12是纯合子的概率是 1/4
D.若Ⅲ14带有甲病基因,Ⅲ13与Ⅲ14生一个孩子致病的可能性是17/32
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某二倍体动物的一个精原细胞在减数分裂过程中只发生一次变异,产生的4个精细胞如图所示,则可推断发生的变异类型为
A.基因突变 B.基因重组 C.染色体结构变异 D.染色体数目变异
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STR是DNA分子上以2~6个核苷酸为单元重复排列而成的片段,单元的重复次数在不同个体间存在差异。现已筛选出一系列不同位点的STR用作亲子鉴定,如7号染色体有一个STR位点以“GATA”为单元,重复7~17次;X染色体有一个STR位点以“ATAG”为单元,重复11~15次。某女性7号染色体和X染色体DNA的上述STR位点如图所示。下列叙述错误的是( )
A.筛选出用于亲子鉴定的STR应具有不易发生变异的特点
B.只考虑7号和X染色体,该女性的某个细胞最多含8个STR
C.有丝分裂时,图中(GATA)8和(GATA)14分别分配到两个子细胞
D.该女性的儿子X染色体含有图中(ATAG)13的概率是1/2,含有(GATA)8的概率也是1/2
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