选做题------现代生物科技专题:
如图是连续分裂的细胞在各个不同时期DNA含量(单位C)的测定结果。请据图回答:
(1)完整的细胞周期从__________开始,到___________为止。
(2)细胞核膜开始解体,核仁逐渐消失,纺锤体形成是在___________。
(3)着丝点分裂,两条染色单体分离在___________。
(4)从图中可以发现,母细胞与子细胞的细胞核中DNA分子的数量是稳定的,其意义在于 。
抗菌肽(selvsin)能治疗癌症,不同浓度抗菌肽治疗效应不同,高浓度抑制细胞增殖,低浓度却促进细胞凋亡。表甲示抗菌肽对肝癌细胞作用的实验结果(3H-TdR即含3H放射性标记的胸腺嘧啶,活细胞数目取决于细胞增加数目与细胞凋亡数目相对值),图乙示抗菌肽的人工合成流程。请回答
表甲 梯度浓度的抗菌肽对肝癌细胞吸收3H-TdR及活细胞数目的影响(24h内)
抗菌肽浓度(ug/ul) |
0 |
1 |
10-1 |
10-2 |
10-3 |
10-4 |
10-5 |
|
实验组别及研究内容 |
||||||||
一 |
3H-TdR摄取量 |
4000 |
1100 |
1180 |
2400 |
4120 |
4310 |
4220 |
二 |
活细胞总数 |
100 |
140-153 |
180-200 |
212-240 |
148-160 |
80-92 |
20-40 |
(1)根据表甲实验一的数据分析
①抗菌肽能治疗癌症的原理是抑制细胞分裂周期中期内的合成从而限制细胞的增殖。
②最佳抑制作用对应的抗菌肽浓度为(ug/ul)左右。
(2)癌细胞增殖的同时,细胞也会“自溶”出现凋亡。
①这种现象体现了膜具有特点,当抗菌肽的浓度超过10-2(ug/ul)后,癌细胞增殖数目凋亡数目。
②细胞凋亡的本质是。
(3)图乙中甲醇诱导表达体现了表现型与基因的关系是。分离与纯化抗菌肽常使用的方法有。
细胞消化、降解自身部分蛋白质或者细胞器的现象,称为自噬。为探究促生长因子F对自噬以及自噬对神经细胞突起生长的影响,研究者对离体神经干细胞培养体系作了不同处理,实验结果见下表。
组别 |
处理措施 |
B基因表达水平 (相对值) |
细胞突起数目 (相对值) |
||
去除F因子 |
加入自噬抑制剂 |
||||
A组 |
A1 |
+ |
- |
1.2 |
120 |
A2 |
+ |
+ |
/ |
75 |
|
B组 |
B1 |
- |
- |
0.6 |
100 |
B2 |
- |
+ |
/ |
98 |
(注:“+”表示“是”,“-”表示“否”,“/”表示未检测到)
(1)用______ ___酶处理原代培养完成后_________生长的神经干细胞,获得实验用细胞悬液。
(2)已知细胞内B基因的表达是自噬启动的标志,实验中可采用____ _____杂交技术检测B基因是否完成了表达。
(3)比较A1组与_____ ____组的结果,可推测去除F因子促进了神经干细胞自噬。比较A组和B组的结果,推测自噬能_____ ____神经细胞突起的生长。
(4)鉴定细胞发生了自噬的方法是在显微镜下观察细胞中是否形成自噬体。自噬体是包裹了蛋白或细胞器的囊泡,囊泡可与_______ __融合并被后者所含水解酶消化,这一融合过程依赖于生物膜的______ ___性。
(5)细胞的自噬现象有利于维持细胞内代谢环境的_____ ____,获得的降解产物也可以为细胞合成自身的______ ___提供原料。
假槟榔,原产澳大利亚,是南方常见的行道树和庭院栽培树。某研究小组在水分充足的白天,测得该植物幼苗的光合速率等生理指标日变化趋势图。
图1
(1)据图分析直接导致蒸腾速率变化的生理指标是;据图推测导致12∶00时光合速率降低的环境因素主要是(填“光照”或“CO2”),该时刻,叶肉细胞内C3、C5变化情况是 .
(2)图2是10∶00 时叶肉细胞中光反应过程,若此时叶肉细胞的净光合速率大于0,叶肉细胞中的O2移动途径是 。图2说明生物膜具有的功能有(答两项)。
图2
(3)研究小组在研究过程中发现一株叶绿素b完全缺失的突变体幼苗,用纸层析法分离色素,色素带从上往下,缺失的色素带应位于滤纸条的.测得在相同光照强度下,突变体叶片气孔开放程度比野生型更大,据此推测突变体比野生型对强光照环境的适应能力.若想获得更多的突变体,可利用植物细胞的,通过植物组织培养技术大量培植.
图l、图2是不同绿色植物利用CO2的两条途径.表格3是科研人员测定的烟草植物在不同温度条件下(叶室CO2浓度为390mmol·mol―1)相关的实验结果。
表3
温度/℃ |
最大净光合速率/μmol O2·m―2·s―1 |
光补偿点/μmol·m―2·s―1 |
光饱和点/μmol·m―2·s―1 |
呼吸速率/μmol O2·m―2·s―1 |
17 |
11.6 |
18.7 |
2101.6 |
0.85 |
20 |
12.1 |
24.2 |
1603.8 |
1.12 |
25 |
11.5 |
33.4 |
1726.5 |
1.49 |
30 |
9.8 |
59.7 |
2752.9 |
1.95 |
35 |
6.9 |
57.6 |
1429.5 |
1.68 |
(1)图1中①过程称为;图2生物的光合叶片用碘液处理,出现蓝紫色的细胞是(不考虑有机物的转移)。
(2)图1与图2所代表的植物更适宜于在高温、低浓度CO2环境生活的是(填“图1”或“图2”),这是长期的结果。
(3)根据表格3分析:
①烟草生长的适宜温度约为。此温度条件下,当光照强度达到饱和点时总光合速率为。要测得此总光合速率,至少设计两组实验。一组将植物置于温度为20℃的____ __条件,测得呼吸作用速率;另一组将同种生长状况相同的植物置于温度为20℃、光照强度为1603.8μmol·m―2·s―1的密闭环境中,并在装置中放置___________溶液,所得数值为______________________的差值。
②与30℃相比,35℃时烟草总光合速率较,其主要原因是
。
(16分)长爪沙鼠是某草原鼠害的主要物种。若用灭鼠剂防治,长爪沙鼠种群数量会迅速恢复。为了提高防治的有效性,科研人员研究了不育剂EP-1对当地长爪沙鼠种群数量的影响。3月初在试验区投放不育剂饵料,对照区为自然状态;3月一10月间定期取样调查种群数量和幼体(0 -1月龄)比例,研究期间长爪沙鼠迁入迁出情况不明显,忽略不计。其中幼体比例统计结果如下图:
(1)若投放灭鼠剂,有毒物质会沿着____________渠道进入其他生物体内,影响生态安全。
(2)调查长爪沙鼠的种群密度时,在0.5 hm2的样地上,第一次捕获60只,标记后放回, 第二次捕获的40只中有20只带标记。据此估算,样地上长爪沙鼠的种群密度为___________只/hm2。捕获过的长爪沙鼠难以再次被捕获,因此估算值偏__________。
(3)雌性激素的分泌存在分级调节机制。EP-1含有雌性激素,可反馈作用_____________(器官),使雌性长爪沙鼠血液中促性腺激素的含量显著降低。
(4)与对照区相比,试验区长爪沙鼠种群的繁殖高峰出现的时间_____、出生率总体水平____。
(5)长爪沙鼠喜居于干旱沙质土壤地区,常见于荒漠草原,其体内激素水平一般较高,这是的结果。