获2000年诺贝尔生理学和医学奖的瑞典科学家卡尔松的研究表明:神经末梢缺乏“多巴胺”是帕金森氏病(运动时不自主地震颤)的病因,并找到缓解该病的有效药物“多巴”,现已知“多巴”可在人体内转化成“多巴胺”;而一种名为“利血平”的药物可耗竭神经末梢中的多巴胺。为了验证“多巴胺缺乏是引起运动震颤的原因”,请依据所给的材料和用品来补充和完善实验设计的方法步骤,预测实验现象并得出结论。
⑴主要实验材料和用品:小鼠、生理盐水、(用生理盐水配制的一定浓度的)利血平溶液,(用生理盐水配制的一定浓度的)多巴溶液等。
⑵实验步骤:
①实验分组:把月龄、生长发育状况相同的健康小鼠分为数量相等的 组。
②实施对照实验并观察结果:给 ,随后将它们放在相同且适宜的条件下饲养一段时间,预测小鼠将出现的运动状况是 。
③继续实验,给 ,然后将它们仍放在相同且适宜的条件下饲养一段时间,预测小鼠将出现的运动状况是 。
⑶实验结论: 。
雨生红球藻是一种单细胞绿藻,是天然虾青素含量最高的物种之一。虾青素是一种类胡萝卜素,色泽鲜红,因其具有良好的抗氧化能力和着色作用而受到广泛关注。为了培养雨生红球藻以获得虾青素,科研人员研究了A、B两种植物生长调节剂对单位体积藻液内雨生红球藻细胞数、干物质质量、虾青素含量的影响,结果见下表。请回答下列问题:
(1)雨生红球藻和蓝藻细胞都能进行光合作用,但是发生的场所不同,前者光合作用的场所是________。
(2)B的浓度从0.1mg/L提高到0.5mg/L时,雨生红球藻单位干物质中虾青素含量的变化是________。
(3)与B相比,A的浓度变化对虾青素含量影响的特点是________。
(4)两种生长调节剂中,与细胞分裂素生理功能更相似的是________。
(5)与叶绿素a、叶绿素b、叶黄素进行比较,虾青素和其中的________分子结构最相似。
(6)在本实验基础上,设计实验探究A、B的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响,选用A、B时首先应考虑的浓度分别为________。
分析下面有关对生长素的科学探究资料,回答问题。
实验目的:探究不同浓度的生长素对根生长的影响。
假设:生长素能促进根的生长,且浓度越高,促进作用越强。
实验方案:将小麦种子浸润萌发,如图所见根部正在发展,从区域A剪取10 mm长的根段。配制不同浓度的生长素溶液,在每一种溶液中放入相同数量的根段,浸泡两天。
实验结果如下表。
生长素浓度(ppm) |
两天后根段的平均长度(mm) |
0 |
12.0 |
10-5 |
12.3 |
10-4 |
12.8 |
10-3 |
12.3 |
10-2 |
11.2 |
10-1 |
10.6 |
(1)根据上表内数据在坐标图中绘制在不同浓度的生长素溶液中,根段长度增长率的曲线图。
(2)实验所用的根段为什么取自区域A而不是区域B?
________________________________________________________________________。
(3)上述表中数据,________________(能/不能)体现生长素的作用具有两重性。
(4)从上述表中可知,分别用生长素浓度为10-5 ppm和10-3 ppm处理根段,两天后的长度基本相同。假设用某未知浓度的生长素溶液处理根段,两天后的根段长度为12.3 mm左右,你如何确定该浓度是10-5 ppm还是10-3 ppm?简要描述你的思路。
①实验处理:将该溶液__________________________后,处理同样的根段。
②实验预期结果与结论:______________________________________________________。
I.将刚刚离体的神经细胞置于生理盐水中给予适宜刺激,膜两侧出现的电位变化如图甲所示,乙图是突触部分结构示意图,请分析回答:
(1)甲图a表示神经纤维没有受到刺激时的静息电位,此时,由于神经纤维膜主要对 有通透性,造成该离子 (外流、内流)。受刺激时,神经纤维膜对 的通透性增加,产生动作电位。
(2)图甲中bc段Na+进细胞 (需要、不需要)能量。cd段Na十出细胞 (需要、不需要)能量。如果将神经元外Na+浓度降低,则c点高度 (不变、增加、降低)。
(3)乙图中①是 ,其化学本质是 ,当②与①特异性结合,会引发突 触后膜电位变化,即引发一次神经冲动。如果向⑤中注射某种物质后,突触后膜无电位变化,分析可能的原因:一是 ,二是
II.糜鹿是一种食草动物,20世纪80年代,我国仅有几十只。后来科学工作者把这部分糜鹿分成若干个种群,分别在湖北、江苏、北京等地进行放养,使得各地的糜鹿群均已发展到现在的一定规模。请回答:
(1)把原来仅有的、圈养在一处的几十只糜鹿分成若干种群,移到不同环境中圈养和放归自然的目的是要获得______的种群。在各糜鹿种群间进行 ______和____,有利于提高糜鹿的生存能力,避免了在一个环境中放养造成的___________现象。
(2)从能量流动的角度看,扩大糜鹿种群比扩大东北虎等猫科濒危动物种群更容易,其原因是___________。
果蝇翅的性状由常染色体上的基因控制。某果蝇体细胞的染色体组成如图,则该果蝇的性别是 ,缺失一条染色体的个体叫单体(2 n-1)。大多数动物的单体不能存活,但是在黑腹果蝇(2n=8)中,点状染色体(4号染色体)缺失一条可以存活,且能够繁殖后代,从变异类型看,单体属于 。
某黑腹果蝇群体中存在短翅个体,正常翅对短翅为显性,且位于常染色体上。请设计简便实验探究短翅基因是否位于4号染色体上。
实验步骤:① ;
②统计子代的性状表现,并记录。
实验结果预测及结论:
a.若 ,则说明短翅基因位于4号染色体上;
b.若 ,则说明短翅基因不位于4号染色体上。
果蝇因繁殖快、易饲养和染色体数少常作为遗传学研究对象。
(1)二倍体动物缺失一条染色体称为单体。大多数单体动物不能存活,但在黑腹果蝇中,点状染色体(Ⅳ号染色体)缺失一条可以存活,而且能够繁殖后代。形成单体的变异原理属于 。果蝇中存在无眼个体,无眼基因位于常染色体,且为隐形基因,为探究无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上,请完成以下实验:
实验步骤:
①让正常二倍体无眼果蝇与野生型单体(纯合有眼)果蝇交配,获得F1代;
②统计F1代的 ,并记录。
实验结果预测及结论
①若F1代 ,则说明无眼基因位于Ⅳ号染色体上;
②若F1代 ,则说明无眼基因不位于Ⅳ号染色体上;
(2)某果蝇的一条染色体发生缺失变异,缺失染色体上具有红色基因D,正常染色体上具有白色隐形基因d(如图)。获得该缺失染色体的雄配子不育,若以该果蝇为父本,测交后代中有表现为红色性状的个体,请提出两种合理解释
,
。
(3)长翅红眼雄蝇与长翅红眼雌蝇交配,产下一只染色体为XXY的残翅白眼果蝇。已知翅长基因(A—长翅,a—残翅)、眼色基因(B—红眼,b—白眼)分别位于常染色体和X染色体上(如左下图),在没有基因突变情况下,亲代雌蝇产生异常卵细胞的同时,会产生异常第二极体。
①参照左下图,请在方框内画出与异常卵细胞来自于同一个次级卵母细胞的第二极体细胞图(要求标出相关基因)。
②请写出长翅红眼雄蝇与长翅红眼雌蝇交配,产下一只染色体为XXY的残翅白眼果蝇的遗传图解(配子中仅要求写出参与形成该异常个体的配子基因型)。