回答下列题
I.日光中的紫外线B波段( UV-B)大部分被臭氧层吸收,臭氧层减薄会导致照射到地表的UV-B辐射增加。小球藻是一种单细胞藻类,是鱼类等海洋生物的饵料,其生长状况受紫外线辐射量的影响。下面是研究UV-B辐射影响小球藻生长的实验。
一、材料用具:含小球藻的培养液、紫外灯(产生UV-B)、培养箱、培养皿、固定液、显微镜等。
二、实验步骤:
(1)取6个培养皿,编号为A0、Al、…A5,分别加入 的含小球藻的培养液。
(2)将A0~ A5分别置于紫外灯下,给予 的辐射剂量照射后,放人同一培
养箱,在适宜的条件下培养。
(3)-段时间后,取出A0~ A5,吸取样品,固定后观察计数并记录。
三、实验结果:
通过相应公式计算,得出A0~ A5中的小球藻的相对增长率分别是a0~ a5,结果如图。在实验所用的辐射剂量中,能抑制小球藻生长的剂量有 一个。
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四、实验讨论:
(1)A0在实验中的作用是 。该实验还应设置平行实验组B0~ B5,同时进
行重复实验求平均值,其目的是 。
(2)将A0中的小球藻培养一段时间后,种群密度维持在8×106个/ml,则A0中的
小球藻增长最快时,种群密度约为 。
(3)科学家还发现高剂量的UV-B辐射对其他海藻的生长也有抑制作用,认为这可能导致海洋生态系统生物总量减少。请从能量流动的角度,简要分析原因:
。
Ⅱ.请回答下列与甲状腺相关的问题:
(1)甲状腺的腺泡细胞中碘离子浓度比血浆中的高20 ~25倍,此现象被称为“聚碘作用”。如用药物抑制ATP水解酶的活性,聚碘作用会立即被抑制。这说明腺泡细胞吸收碘离子的方式为 ,其聚碘能力的大小与细胞膜上的 有关。
(2)甲状腺激素是由一种球蛋白与碘结合后,逐渐转变形成的氨基酸衍生物。这种球蛋白由腺泡细胞的 (填细胞器名称)合成。
(3)甲状腺激素可以促进靶细胞合成ATP水解酶,从而影响细胞代谢。ATP水解酶催化的反应 (写反应式)。当甲状腺激素分泌增加时,细胞耗氧量将会 。
某实验小组为了探究细胞膜的通透性,将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后,检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量,发现它们的含量发生了明显的变化(如图)。请回答问题。
(1)由图可知,随培养时间延长,培养液中葡萄糖和氨基酸含量,尿素含量。由于在原培养液中没有尿素,推则其是的产物。
(2)培养液中的氨基酸进入细胞后,可用于合成细胞中、、、
(写出四种细胞结构)上的蛋白质。被吸收的葡萄糖主要通过(生理过程)为细胞提供能量。
(3)转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶,正常情况下这类酶不会排出细胞外,若在细胞培养液中检测到该类酶,可能的原因是。
(4)由(1)和(3)可初步判断,细胞膜对物质的转运具有的特性。
某科研单位在调查湖水中细菌的污染情况进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。
(1)培养基中含有蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了。对培养基进行灭菌,应该采用的方法是。接种时通常采用方法,把聚集的菌种逐步分散到培养基的表面。如果提高培养基中NaCl的浓度,可以用于筛选耐盐细菌,这种培养基被称为。
(2)该细菌所含的耐盐基因可通过酶切法获取,作为基因工程中的目的基因导入小麦中,其过程如右图所示。其中A为,耐盐基因的小麦细胞还应经过,在此过程中还将使用两种植物激素,从而最终可获取含耐盐基因的小麦植株,当然这些小麦植株并不一定具有耐盐的特性,这是因为。
(3)图中C还可用于其他工程细菌中,若成功导入大肠杆菌内,则可能使大肠杆菌获得哪些特性?。
)紫外线辐射可使细胞产生活性氧和自由基,二者容易发生一系列的氧化连锁反应,产生的某些氧化产物可以对细胞造成伤害。一些水果的果皮富含抗氧化剂,某研究小组的同学对“果皮成分能否保护细胞免受紫外线辐射伤害? ”的问题进行了探究。
实验材料与用具:适宜浓度的大肠杆菌菌液、柚皮提取液、葡萄皮提取液、无菌水、已灭菌的大肠杆菌培养基(装在培养皿中)、接种环、紫外灯、恒温培养箱等。
实验步骤:
①取6份大肠杆菌培养基,编号为a、b、c、d、e、f。
②按下表配方配制接种液,然后使用接种环分别将菌种接种到上述培养基上。
③紫外线照射:将a、b、c三份已接种的培养基置于紫外灯正下方10cm处照射3min,然后立即用铝箔纸包住培养皿,与d、e、f三份已接种的培养基一起放入37℃恒温培养箱中培养。
④24h后,取出培养皿,观察、计数。
实验结果:
讨论:
(1)因紫外线辐射所产生的某些氧化产物,很可能是通过诱导________而对细胞造成伤害的。
(2)a、d培养基接种液的配方是_____+lmL无菌水,c、f培养基接种液的配方是____________________。
(3)本实验设置a、d组作为对照的目的是____________________。
(4)通过对实验结果的分析,可以得出的初步结论是______________________________。
(5)为提高本实验的可信度,下一步需要做的是___________________。
(6)在本实验的基础上,还可以对不同植物果皮______________________________方面进行深入探究。
下列为生物学家对遗传问题的一些研究,请分析回答:
(1)科学家发现一种AGTN3的基因,其等位基因R能提高运动员的短跑成绩,其另一等位基因E则能提高运动员的长跑成绩。基因AGTN3变成基因R或E的本质原因是DNA分子结构发生了__________。若一个家庭中,父母都具有E基因,善长跑;一个儿子也具有E基因,善长跑;但另一个儿子因不具有E基因而不善长跑。据孟德尔理论,这种现象在遗传学上称为__________。并由此可见,E基因对AGTN3基因为_____(显性或隐性)。
(2)克里克和布伦纳等科学家用噬菌体做了如下实验:在其DNA的某两个相邻碱基对中间插入一个碱基对,使得密码子顺序“…AUGCAUGUUAUU…”变成“…AUGCCAUGUUAU…”,得到的肽链就会彻底错位。再减去一个碱基对,则使密码子顺序中的“UGU”后面减去一个“U”,变成“…AUGCCAUGUAUU…”,结果合成的肽链只有两个氨基酸和原来的不一样。克里克和布伦纳等科学家的实验证明了_________________________。如果科学家先在含放射性同位素35S培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养含32P标记的噬菌体,则子代噬菌体中可能检测到放射性标记的物质是_____。
(3)美国著名的遗传学家摩尔根通过果蝇的遗传研究,创立了基因学说。下表为其一个实验的结果。(注:果蝇的灰身和黑身受位于常染色体上的一对等位基因控制;果蝇的红眼和白眼受位于X染色体上的一对等位基因控制。)
现用纯合的灰身红眼果蝇(♀)与黑身白眼果蝇(♂)杂交,让F1个体间杂交得F2。预期F2可能出现的基因型有___种,雄性中黑身白眼果蝇出现的概率是。若一只雌果蝇产生的子代中,雄性果蝇的数目只有雌性果蝇的一半。试解释这种现象。(假设子代的数目很多,并非统计上的偶然性事件) __________________________________________________。
胚胎工程技术包含的内容很丰富,下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是黄牛,请据图回答下列问题:
(1)应用1中获得的小牛,其遗传物质来源于__________,为一次获得多个细胞B,往往需要向供体2内注入的是促性腺激素,丽不是性激素,原因是______________________________________________________________________。
(2)将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养,其目的是_______________。
(3)通过应用2获得小牛,涉及到胚胎工程的最后~道“工序”是_________。
(4)应用3中的细胞D取自囊胚的__________,细胞C取自牛胎儿的__________。
(5)应用4中获得二分胚①和③,移植到受体牛中得到两只小牛,两只小牛的性别是__________。