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番茄喜温不耐热,适宜的生长温度为15~33℃。研究人员在实验室控制的条件下,研究...

番茄喜温不耐热,适宜的生长温度为15~33℃。研究人员在实验室控制的条件下,研究夜间低温条件对番茄光合作用的影响。实验中白天保持25℃,从每日16:00时至次日6:00时,对番茄幼苗进行15℃(对照组)和6℃的降温处理,在实验的第0、3、6、9天的9:00进行相关指标的测定。

(1)图1结果显示,夜间6℃处理后,番茄植株干重________对照组。这表明低温处理对光合作用的抑制________对呼吸作用的抑制。

(2)研究人员在实验中还测定了番茄的净光合速率、气孔开放度和胞间CO2浓度,结果如图2所示。图中结果表明:夜间6℃低温处理,导致__________,使__________供应不足,直接影响了光合作用过程中的暗反应,最终使净光合速率降低。

(3)光合作用过程中,Rubisco是一种极为关键的酶。

① 研究人员在低夜温处理的第0、9天的9:00时取样,提取并检测Rubisco的量。结果发现番茄叶片Rubisco含量下降。提取Rubisco的过程在0~4℃下进行,是为了避免___________

② 为研究Rubisco含量下降的原因,研究人员提取番茄叶片细胞的总RNA, 经__________过程获得总cDNA。根据番茄Rubisco合成基因的__________设计引物,再利用___________技术扩增Rubisco合成基因。最后根据目的基因的产量,得出样品中Rubisco合成基因的mRNA的量。

③ 结果发现,低夜温处理组mRNA的量,第0天与对照组无差异,第9天则显著低于对照组。这说明低夜温抑制了Rubisco合成基因__________过程,使Rubisco含量下降。

(4)低夜温处理还改变了光合产物向不同器官的分配,使实验组番茄叶、茎、根的光合产物分配比率高于对照组,果实的光合产物分配比率明显低于对照组,这一变化的意义是________

 

低于 强于 气孔开放度下降 CO2 高温使酶失活 逆转录 (特定)碱基序列 PCR 转录 适应低温环境的自我保护 【解析】(1)据图分析,夜间6℃处理后,番茄植株干重低于对照组,可能的原因是低温处理对光合作用的抑制高于对呼吸作用的抑制. (2)据图分析,夜间6℃低温处理,导致气孔开放度下降,二氧化碳供应不足,影响了光合作用过程中的暗反应,最终使净光合速率降低. (3)①提取Rubisco的过程在0~4℃下进行,是为了保证酶的活性,避免高温使酶失活. ②提取番茄叶片细胞的总RNA,经逆转录可以获得其基因文库总cDNA.根据番茄Rubisco合成基因的(特定)碱基序列设计引物,再利用PCR技术扩增Rubisco合成基因. ③题干实验说明低夜温抑制了Rubisco合成基因的转录过程,使Rubisco含量下降,结果导致低夜温处理组mRNA的量,第0天与对照组无差异,第9天则显著低于对照组. (4)低夜温处理还改变了光合产物向不同器官的分配,使实验组番茄叶、茎、根的光合产物分配比率高于对照组,果实的光合产物分配比率明显低于对照组的意义在于适应低温环境的自我保护
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考点分析:
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科学家利用细胞融合技术研究细胞膜的特性,进行了下列实验。

(1)将鼠细胞和人细胞在CO2培养箱中培养一段时间,用_________处理,获取实验用的单个细胞。

(2)将两种细胞在37℃下混合培养,在培养液中加入__________诱导融合,形成融合细胞。

(3)细胞膜的主要成分是_________。将连接了荧光染料的抗体与融合细胞在一定条件下培养,抗体与融合细胞的膜蛋白(抗原)特异性结合,其目的是________膜蛋白,以便于显微镜观察。用荧光显微镜观察融合细胞表面荧光的颜色和_________。开始时,鼠的细胞为绿色,人的细胞为红色,两种颜色不混合;一定时间后,可观察到红绿荧光交替分布的“嵌合体”。统计___________,结果如图所示。

(4)科学家据此提出两种解释嵌合体形成的假说。假说一:融合细胞合成了新的膜蛋白;假说二:原有膜蛋白在细胞膜平面上运动。

①使用_______抑制剂和ATP合成抑制剂分别处理融合细胞,均对嵌合体形成没有显著影响,这个结果否定了假说一。

②在15℃、20℃和26℃的培养温度下重复上述实验,这些实验的结果为_________________________________,为假说二提供了证据支持。

(5)上述实验表明,细胞膜结构具有__________

 

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线粒体是真核细胞的“动力工厂”。请分析回答下列问题:

(1)健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,线粒体中细胞色素氧化酶使染料保持氧化状态呈蓝绿色,而在周围的细胞质中染料被还原,成为无色状态。当细胞内____________时,线粒体被染成蓝绿色,当细胞耗尽氧之后,线粒体的颜色消失,这说明线粒体内能进行氧化还原反应。在原核细胞中,这一氧化还原反应与_____________膜相关。

(2)研究发现,线粒体内膜成分中蛋白质所占比例明显高于外膜,其原因是__________

①内膜折叠成嵴,使内膜的表面积大大增加   

②内膜上分布着与电子传递和ATP合成有关的酶类   

③内膜上有一些运输物质的载体

(3)线粒体内合成ATP场所是________________________

(4)线粒体生长到一定大小就要开始分裂,形成两个新的线粒体。研究人员将胆碱缺陷突变型脉孢菌培养在含有3H标记胆碱(一种磷脂的前体物)的培养基中,使____________(结构)带上放射性3H标记。然后收集细胞,转入_____________的培养基中继续培养,分别在不同时间收集细胞,再通过放射自显影检查培养时间长短不同的细胞中同位素的_______________。随着分裂次数的增加,具有放射性的线粒体的数量__________,放射性均匀分布到新的线粒体中并随着分裂次数增加而___________,证明新的线粒体是分裂而来的。

 

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图示细胞内由被膜小泡运输物质的过程,请据图分析回答:

(1)在细胞内吞过程中,被吞入的物质要与细胞膜上的____________结合,内陷形成内吞泡。内吞泡与内含多种水解酶的丙融合形成丁,除了图中所示的功能外,丙还能够分解___________________,以保持细胞的功能稳定。

(2)在图中戊上所进行的过程称为____________,形成的产物在甲中加工成具有一定_______________________的蛋白质,这是它们具有生物活性的前提。COPⅡ被膜小泡负责______________________方向的“货物”运输。在乙中,蛋白质被分拣,有目的地送往__________________。下列物质中,需要经过COPⅡ被膜小泡运输并经过a过程的是_________

a.唾液淀粉酶   b.生长激素  c.抗体    d.细胞膜上载体

(3)若定位在甲中的某些蛋白偶然掺入乙,则图中_____________可以帮助实现这些蛋白的回收。

 

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下图表示某地区农业生态系统的结构模式图。请据图回答:

(1)人们通常将大豆和玉米实施套种,大豆和玉米之间的关系为________。农田中经常发生虫害,若调查该农田某种害虫虫卵的密度应采用的方法是_________

(2)秸秆在沼气池中处理成沼渣后肥效提高,这是因为_____________

(3)为了提高蔬菜产量,人们通常将蘑菇房与蔬菜大棚相通,目的是_______________

(4)与传统农业相比该生态农业中的能量能够更多的被人类利用,原因是____________,遵循了生态工程的_________________原理。

 

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如图为某植物在适宜的自然条件下,CO2吸收速率与光照强度的关系曲线.下列分析判断不正确的是(  )

A.若温度降低,a点上移    B.若植物缺Mg,b点左移

C.若CO2升高,c点右移    D.若水分不足,c点左移

 

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