4. (共19分)氮元素是构成生物体的最主要元素之一,在动植物生命活动中起着重要的作用。在自然界中各种含氮物质经过复杂的化学变化,实现氮元素的循环,维持自然环境中的氮平衡。下列是自然界中氮循环以及有机物在生物体代谢的部分过程示意图,请分析回答:
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(1)图中①过程表示微生物的 作用。如果希望小麦也能完成①过程,则科学家需要将该基因转移到小麦受精卵细胞中。科学家操作的主要步骤包括:提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、 ______________ 。
(2)微生物中有一些营养缺陷类型,它们在一些营养物质的合成能力上出现缺陷。因此必须在基本培养基中添加相应的有机营养成分才能正常培养这些菌株。现在有一种细菌,在体内合成腺苷酸的途径(A、B、C、D为相应的酶)如下:
葡萄糖
5-磷酸核糖
磷酸核糖焦磷酸
磷酸核糖胺
肌苷酸
琥珀酸腺苷酸
腺苷酸
用紫外线照射该细菌后发现,有一些菌体必须在添加腺嘌呤后才能生长。腺嘌呤对培养这种营养缺陷型细菌来说属于 。在利用该菌种生产肌苷酸时,应使该菌体的 酶(填字母)不能合成。在上述过程中发现菌体积累肌苷酸过多会使A酶活性下降,这种调节被称为 的调节。
(3)下表显示黄豆和奶中某些营养成分的含量及某成年人对此类营养成分的每日需求量。
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养分 |
100g黄豆内的含量/g |
100g奶内的含量/g |
成年人每日需求量/g |
|
蛋白质 |
38.00 |
3.30 |
80.00 |
|
碳水化合物 |
31.30 |
4.70 |
380.00 |
|
脂肪 |
18.00 |
3.80 |
80.00 |
|
钙质 |
0.06 |
0.12 |
0.80 |
若该成年人每日只食用1000g黄豆,则表中养分会超过每日需求量的是 。过剩养分中的 在该成年人体内的主要处理途径是 (用图中序号表示)。
(4)图中[H]的代谢去向是 。如果细胞内[H]的含量增多,而ATP的含量减少,则很可能是控制合成 的基因异常。
2. (8分)科学家将分离得到的成熟的胡萝卜韧皮部细胞进行如下处理,最终由单个细胞发育成了完整的新植株。请回答下列问题:
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(1)科学家所用的这种生物技术叫做 。该技术表明,当植物细胞处于离体状态时,在一定的营养物质、 和其他外界条件的作用下,可能表现出 ,发育成完整植株。
(2)图中B过程称为 。通过B过程产生的愈伤组织细胞与根韧皮部细胞形态结构 (相同/不同),其根本原因是 。
(3)某课外小组同学用愈伤组织同时进行了两组实验:甲组培养基中含3%的蔗糖,乙组培养基中不含蔗糖,经灭菌后接种,每组实验再分成两个小组,分别在光下和暗处培养。1个月后,观察植物体生长、分化情况,结果如下表:
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培养条件 |
甲组 |
乙组 |
|
光下 |
正常生长,分化 |
不生长,死亡 |
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暗处 |
正常生长,不分化 |
不生长,死亡 |
由此得出的结论是:① ;② 。