【題目】光合能力是作物產(chǎn)量的重要決定因素。為研究水稻控制光合能力的基因,科研人員獲得了一種植株高度和籽粒重量都明顯下降的水稻突變體,并對其進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
(1)葉綠體中的光合色素分布在類囊體膜上,能夠______________和利用光能,光反應(yīng)階段生成的ATP和[H]參與在__________(場所)中進(jìn)行的C3_________過程,該過程的產(chǎn)物可以在一系列酶的作用下轉(zhuǎn)化為蔗糖和淀粉。
(2)科研人員用電鏡觀察野生型和突變體水稻的葉綠體,結(jié)果如下圖所示。與野生型相比,突變體的葉綠體出現(xiàn)了兩方面的明顯變化:①_____________;②_____________。此實(shí)驗(yàn)從_________水平分析了突變體光合產(chǎn)量變化的原因。
(3)半乳糖脂是類囊體膜的主要脂質(zhì)成分,對于維持類囊體結(jié)構(gòu)具有重要作用,酶G參與其合成過程。測序發(fā)現(xiàn),該突變體的酶G基因出現(xiàn)異常。科研人員測定了野生型、突變體和轉(zhuǎn)入酶G基因的突變體中的半乳糖脂及葉綠素含量,結(jié)果如下表所示。
野生型 | 突變體 | 轉(zhuǎn)入酶G基因的突變體 | |
半乳糖脂相對值 | 34 | 26 | 33 |
葉綠素含量相對值 | 3.42 | 2.53 | 3.41 |
對比三種擬南芥的測定結(jié)果可知,________________________________。
(4)綜合上述研究,請解釋在相同光照條件下,突變體產(chǎn)量下降的原因____________。
(5)若要利用酶G基因培育高產(chǎn)水稻,一種可能的思路是:將酶G基因轉(zhuǎn)入___________(選填野生型或突變體)水稻,檢測__________是否提高。
【答案】吸收 葉綠體基質(zhì) 還原 突變體的葉綠體類囊體結(jié)構(gòu)散亂 淀粉粒數(shù)量減少 細(xì)胞 突變體的半乳糖脂和葉綠素含量均低于野生型,轉(zhuǎn)入酶G基因后兩者含量恢復(fù) 酶G基因異常,半乳糖脂和葉綠素含量降低,影響類囊體結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響光反應(yīng),導(dǎo)致暗(碳)反應(yīng)合成的蔗糖和淀粉減少 野生型 產(chǎn)量或光合速率
【解析】
分析題意可知,該題以突變體水稻為材料研究控制光合能力的基因,比較電鏡下觀察到的野生型和突變體水稻的葉綠體結(jié)構(gòu)可知,與野生型水稻的葉綠體相比,突變體水稻的葉綠體中類囊體結(jié)構(gòu)分布散亂,且葉綠體中合成的淀粉粒數(shù)量明顯減少;根據(jù)測序發(fā)現(xiàn),突變體的酶G基因出現(xiàn)異常,科研人員測定了野生型、突變體和轉(zhuǎn)入酶G基因的突變體中的半乳糖脂及葉綠素含量,根據(jù)結(jié)果可知酶G基因影響了葉綠體的結(jié)構(gòu)和色素含量。
(1)光合色素可以吸收和利用光能,光反應(yīng)階段生成的ATP和[H]參與在葉綠體基質(zhì)中的C3的還原過程。
(2)與野生型相比,突變體的葉綠體類囊體結(jié)構(gòu)散亂,淀粉粒數(shù)量減少;圖片是在電鏡下觀察到的圖像,所以是在細(xì)胞水平上分析了突變體光合產(chǎn)量變化的原因。
(3)突變體G基因出現(xiàn)異常,所以半乳糖脂相對值和葉綠素含量相對值都下降,而轉(zhuǎn)入酶G基因后,兩項(xiàng)指標(biāo)恢復(fù),所以得出結(jié)論:突變體的半乳糖脂和葉綠素含量均低于野生型,轉(zhuǎn)入酶G基因后兩者含量恢復(fù)。
(4)突變體產(chǎn)量下降的原因是酶G基因異常,半乳糖脂和葉綠素含量降低,影響類囊體結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響光反應(yīng),導(dǎo)致暗(碳)反應(yīng)合成的蔗糖和淀粉減少。
(5)根據(jù)題干中的信息酶G基因可以提高葉綠素含量的相對值從而提高產(chǎn)量,所以可以將酶G基因轉(zhuǎn)入野生型水稻,檢測產(chǎn)量或光合速率是否提高。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】研究人員用圖1中質(zhì)粒和圖2中含目的基因的片段構(gòu)建重組質(zhì)粒(圖中標(biāo)注了相關(guān)限制酶切割位點(diǎn)),將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌后進(jìn)行篩選及PCR鑒定。以下敘述不正確的是
A.構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程應(yīng)選用BclⅠ和HindⅢ兩種限制酶
B.使用DNA連接酶將酶切后的質(zhì)粒和目的基因片段進(jìn)行重組
C.能在添加四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存一定是含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌
D.利用PCR鑒定含目的基因的大腸桿菌時(shí)應(yīng)選用引物甲和引物丙
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【題目】圖甲表示由磷脂分子合成的人工膜的結(jié)構(gòu)示意圖,圖乙表示人的紅細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)示意圖及葡萄糖和乳酸的跨膜運(yùn)輸情況,圖丙中A為物質(zhì)的量濃度1 mol/L的葡萄糖溶液,B為物質(zhì)的量濃度1 mol/L的乳酸溶液,圖丁是信號(hào)分子作用于靶細(xì)胞的示意圖,請據(jù)圖回答下列問題。
(1)某些藥物大分子不容易被細(xì)胞吸收,但如果用圖甲所示人工膜包裹后再注射則更容易進(jìn)入細(xì)胞,此實(shí)例可說明細(xì)胞膜具有______性。
(2)圖乙中,葡萄糖和乳酸跨膜運(yùn)輸?shù)墓餐c(diǎn)是都需_____________ 。 如果將圖乙所示細(xì)胞放在無氧環(huán)境中,圖中________________(填“葡萄糖”、“乳酸”或“葡萄糖和乳酸”)的跨膜運(yùn)輸不會(huì)受到影響。
(3)如果用圖甲所示人工膜作為圖丙中的半透膜,則液面不再變化時(shí),左側(cè)液面 ________(填“高于”“低于”或“等于”)右側(cè)液面;如果在圖甲所示人工膜上貫穿上圖乙的蛋白質(zhì)①,再用作圖丙的半透膜,則液面不再變化時(shí),左側(cè)液面_________右側(cè)液面;如果此時(shí)用圖乙的蛋白質(zhì)②替換蛋白質(zhì)①,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則液面不再變化時(shí),左側(cè)液面__________右側(cè)液面。
(4)圖丁中①為信號(hào)分子,與靶細(xì)胞細(xì)胞膜上的________________結(jié)合,結(jié)構(gòu)②的組成成分是_________。
(5)圖甲示人工膜兩側(cè)的離子存在濃度差,離子不能通過該膜。在人工膜中加入少量纈氨霉素,K+即可從高濃度一側(cè)通過該膜到達(dá)低濃度一側(cè),其他離子不能通過,則K+通過該膜的方式______,纈氨霉素的化學(xué)本質(zhì)是______。
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【題目】研究發(fā)現(xiàn),正在生長的植物細(xì)胞具有“酸生長”特性,即pH4~5的溶液促進(jìn)細(xì)胞伸長生長。為了研究這一現(xiàn)象的內(nèi)在原因,研究者用黃瓜幼苗快速生長的下胚軸切段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作及結(jié)果如下圖。
請回答問題:
(1)多細(xì)胞植物體的伸長生長是細(xì)胞數(shù)量和/或________增加的結(jié)果。
(2)如圖1所示,研究者通過冰凍融化去除下胚軸切段中的原生質(zhì)體,僅剩________,經(jīng)這種處理后的下胚軸切段稱為Y。
(3)由圖可知,對Y進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)處理為:________。
(4)圖2結(jié)果表明,Y的特性是①________;決定這種特性的物質(zhì)最可能是②________(選填:纖維素/果膠/蛋白質(zhì))。
(5)研究者發(fā)現(xiàn)生長素可通過誘導(dǎo)細(xì)胞膜外環(huán)境的pH值降低,促進(jìn)細(xì)胞生長。已知植物細(xì)胞膜上有H+泵、水通道、生長素受體、鉀通道、蔗糖運(yùn)載體等。在上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,請選用已知信息,提出生長素促進(jìn)細(xì)胞生長的一種可能機(jī)制。_________________________
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【題目】研究人員利用與癌細(xì)胞在某些方面具有相似性的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)進(jìn)行了抗腫瘤的免疫學(xué)研究。進(jìn)行的系列實(shí)驗(yàn)如下:免疫組小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPSC懸液,連續(xù)4周;空白組小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的緩沖液,連續(xù)4周。請回答下列小題。
【1】取免疫組和空白組小鼠的血清分別與iPSC、DB7(一種癌細(xì)胞)和MEF(一種正常體細(xì)胞)混合,檢測三種細(xì)胞與血清中抗體的結(jié)合率結(jié)果見下表。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
細(xì)胞與抗體的結(jié)合率(%) | 細(xì)胞 | iPSC | DB7 | MEF |
血清 | ||||
免疫組 | 77 | 82 | 8 | |
空白組 | 10 | 8 | 9 |
A.iPSC可刺激小鼠產(chǎn)生特異性抗體
B.DB7的抗原可以與抗iPSC的抗體特異性結(jié)合
C.MEF的抗原不可以與抗iPSC的抗體特異性結(jié)合
D.一種抗體可以與不同結(jié)構(gòu)類型的抗原特異性結(jié)合
【2】給免疫組和空白組小鼠皮下注射DB7,一周后皮下形成腫瘤。隨后空白組小鼠腫瘤體積逐漸增大,免疫組小鼠腫瘤體積逐漸縮小。下圖為實(shí)驗(yàn)組的實(shí)驗(yàn)操作過程及結(jié)果示意圖。下列對該反應(yīng)過程及結(jié)果的敘述,不正確的是( )
A.②步驟注射的是失去增殖活性的iPSC
B.③步驟注射的是B細(xì)胞
C.④步驟觀察到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是B
D.iPSC能刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性抗腫瘤的細(xì)胞免疫
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【題目】把蠶豆植株放在濕潤的空氣中照光一段時(shí)間后,取蠶豆葉下表皮制作臨時(shí)裝片,先在清水中觀察,然后用0.3g/mL蔗糖溶液取代清水,繼續(xù)觀察,結(jié)果如下圖所示。對此現(xiàn)象的解釋不合理的是( )
A.保衛(wèi)細(xì)胞由于吸水,從而導(dǎo)致氣孔開放
B.保衛(wèi)細(xì)胞區(qū)分于其他表皮細(xì)胞的一個(gè)重要生理活動(dòng)是保衛(wèi)細(xì)胞可以進(jìn)行光合作用
C.保衛(wèi)細(xì)胞在蔗糖溶液中發(fā)生的變化導(dǎo)致氣孔關(guān)閉的機(jī)理有利于植物適應(yīng)缺水環(huán)境
D.蔗糖進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞后,細(xì)胞吸水膨脹導(dǎo)致氣孔關(guān)閉
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【題目】如圖為某激素蛋白的合成與分泌過程示意圖,其中a、b、c、d、e表示細(xì)胞結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是
A.具有分泌功能的細(xì)胞才有c結(jié)構(gòu)
B.攜帶物質(zhì)X到a的是rRNA
C.此過程說明生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上具有密切聯(lián)系
D.在e結(jié)構(gòu)內(nèi)可將葡萄糖徹底氧化分解產(chǎn)生CO2和H2O
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【題目】microRNA(miRNA)是存在于動(dòng)植物體內(nèi)的大約由22個(gè)核苷酸組成的短RNA,其雖然在細(xì)胞內(nèi)不參與蛋白質(zhì)的編碼,但作為基因調(diào)控因子,卻影響了從發(fā)育到生理機(jī)能再到應(yīng)激反應(yīng)的大部分生物學(xué)過程。如圖表示線蟲細(xì)胞中miRNA(lin-4)調(diào)控基因lin-14表達(dá)的相關(guān)作用機(jī)制。請回答:
(1)圖中A過程需要的酶是____________;在B過程中發(fā)生堿基互補(bǔ)配對的兩個(gè)生物大分子是____________。
(2)基因lin-14的部分堿基發(fā)生了變化,但其編碼的lin-14蛋白質(zhì)可能不變,其原因是____________;圖中①上同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體的意義是________________________。
(3)由圖可知,miRNA調(diào)控基因lin-14表達(dá)的機(jī)制是RISC-miRNA復(fù)合物抑制____________過程。
(4)在圖中,如果物質(zhì)①中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%,則可得出與其對應(yīng)的DNA片段中胞嘧啶占____________。
(5)將全部DNA分子雙鏈經(jīng)32P標(biāo)記的線蟲體細(xì)胞(染色體數(shù)為2n=12)置于不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),經(jīng)過連續(xù)3次細(xì)胞分裂后產(chǎn)生8個(gè)子細(xì)胞,檢測子細(xì)胞中的情況。一個(gè)細(xì)胞中含32P的染色體最多為____________條,含有標(biāo)記染色體的細(xì)胞數(shù)可能為____________個(gè)。
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【題目】下圖1為探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸關(guān)系實(shí)驗(yàn)示意圖,圖2中曲線A表示細(xì)胞有絲分裂過程巾染色體的著絲點(diǎn)與紡錘體相應(yīng)極之間的平均距離;曲線B是著絲點(diǎn)分裂后產(chǎn)生的距離。下列敘述正確的是( )
A.圖1實(shí)驗(yàn)中h越大,物質(zhì)擴(kuò)散的體積也隨之增大
B.細(xì)胞體積越小物質(zhì)運(yùn)輸效率越高,故細(xì)胞體積越小越好
C.圖2細(xì)胞中形成紡錘體的紡錘絲均由細(xì)胞的兩極發(fā)出
D.圖2中曲線B的出現(xiàn)必須由紡錘絲牽引著絲點(diǎn)的分裂
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