科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表:
组别 |
1组 |
2组 |
3组 |
4组 |
培养液中唯一氮源 |
14NH4Cl |
15NH4Cl |
14NH4Cl |
14NH4Cl |
繁殖代数 |
多代 |
多代 |
一代 |
两代 |
培养产物 |
A |
B |
B的子Ⅰ代 |
B的子Ⅱ代 |
操作 |
提取DNA并离心 |
|||
离心结果 |
仅为轻带(14N/14N) |
仅为重带(15N/15N) |
仅为中带(15N/14N) |
1/2轻带(14N/14N) 1/2中带(15N/14N) |
请分析并回答:
(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B,必须经过 代培养,且培养液中的 是唯一氮源。
(2)综合分析本实验的DNA离心结果,第 组结果对得到结论起到了关键作用,但需把它分别与第 组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是半保留复制。
(3)分析讨论:
①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA来自于 代。
②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,其结果 (选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。
图①表示某动物b基因正常转录过程中的局部图解;图②表示该生物某个体的体细胞内部分基因和染色体的关系;该生物的黑色素产生需要如图③所示的3类基因参与控制,三类基因的控制均表现为完全显性。
请据图回答下列问题:
(1)图①所示过程一般发生在细胞分裂的_____期,原因是_________________________;能发生该过程的细胞结构有_______________________。
(2)图①中,若b2为RNA链,当b2含碱基A和U分别为24%和18%时,则b1链所在的DNA分子中,G所占的比例为____;该过程结束时,终止密码子位于_____(b1/b2)链上。
(3)正常情况下,该生物细胞中含有b基因最多时为_________个,b基因相互分离发生在_______________________________________________________(时期)。
(4)由图②所示的基因型可以推知,该生物体_______(能/不能/不能确定)合成黑色素,其中基因A和a的本质区别是_______________________。
(5)由图③可以得出,基因可以通过______________________________________从而控制生物的性状,某一性状也可能受多对基因控制。
东方田鼠不同于家鼠,喜野外环境。2007年6月下旬以来,栖息在洞庭湖区400多万亩湖洲地中的约20亿只东方田鼠,随水位上涨部分内迁。它们四处打洞,啃食庄稼,严重威胁沿湖防洪大堤和近800万亩稻田。
(1)生态学家研究发现,东方田鼠种群是在围湖造田期间迁入湖洲地的,迁入初期种群数量很少,一个月内随着水稻和芦苇等作物种植面积的不断扩大而迅速增长。为研究东方田鼠种群数量的变化规律,生态学家构建了数学模型,其过程如下表。
①请填写表中Ⅱ和Ⅲ空白之处的内容。
构建数学模型的 一般方法 |
构建东方田鼠种群增长 模型的主要步骤 |
Ⅰ.观察对象,搜集现实信息 |
Ⅰ.东方田鼠繁殖能力很强,在最初的一个 月内,种群数量每天增加1.47% |
Ⅱ.根据搜集到的现实信息,用适当的___ ___对事物的性质进行抽象表达 |
Ⅱ.Nt=N0·λt(其中,Nt代表t天后东方田鼠的数量,t 表示天数,λ表示倍数,N0表示最 初的东方田鼠的数量) |
Ⅲ.通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正 |
Ⅲ. 跟踪统计东方田鼠的数量,对所建立的 数学模型进行检验或修正 |
②表中Nt=N0·λt成立的前提条件(答两条即可)是_________________________ ;____________________________________。
③假设东方田鼠种群迁入初期为3 000只,则30天后该种群的数量(N30)为:N30=________只。(用公式表示,不必计算具体结果)
(2)请从环境容纳量的角度思考,提出两项控制东方田鼠数量的有效措施:
①____________________________②_______________________________。
数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,除了用上述数学方程式表示外。还可以用来表示,这种表示方法可以更加直观反映种群数量的。
下图表示某种抗原递呈细胞(APC)在免疫调节中的作用,据图回答:
(1)该种APC能表达TLR蛋白,进而激活免疫反应。研究表明,如果使TLR基因发生突变而丧失功能,小鼠就不能探测到细菌的存在,据此推测TLR在免疫中具有____作用。若TLR蛋白过多,免疫系统会攻击人体正常细胞,引发疾病。
(2)受病原体刺激后,APC会启动核内相关基因,转录出相应的________,从而合成白介素等免疫活性物质并释放到细胞外,直接消灭入侵的多种病原体,该过程属于________免疫。APC还能摄取、加工病原体蛋白,并将其传递给T细胞,可见APC又是________免疫的启动者。
(3)除病原体外,免疫调节也可以对付体内出现的异常细胞,这体现了免疫系统的____和功能。
(4)根据上述描述,APC细胞除合成白介素等免疫活性物质直接消灭入侵的多种病原体外,大多数病原体经过其摄取和处理,出这种病原体所特有的传递给T细胞。
“弥漫性毒性甲状腺肿(Graves氏病) ” 是由于机体产生针对促甲状腺激素受体的抗体,而该种抗体能发挥与促甲状腺激素相同的生理作用,但甲状腺激素不会影响该抗体的分泌。请根据下图分析问题:
(1)B为_____________激素。与健康人相比,Graves氏病患者的B激素分泌量更_______(多或少)。Graves氏病患者C激素比正常人的分泌量更多的主要原因是_________________(写两条,每条1分)。
(2)与Graves氏病不同,糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病。①、II型糖尿病的病理生理机制主要包括胰岛素抵抗和(或)胰岛素分泌的缺陷。胰岛素抵抗(IR)是指给予一定量的胰岛素所产生的生物效应(高于或低于)正常。②、研究表明,IR阻碍胰岛敏感组织,特别是肌肉、肝脏和脂肪组织的葡萄糖的处理和脂代谢,在肌肉,IR表现为葡萄糖转运降低,进而导致葡萄糖的、和障碍。
(3)下丘脑和垂体分泌相关激素调节甲状腺的活动,这种调节称为____________。
(16分)在探究刺激强度与兴奋强度关系的实验中,科学家分离出蛙的神经元,其装置如图所示:
(1)如图,在蛙的坐骨神经上放置两个电极,连接在一个电表上,静息时,电表没有测出电位差,说明;
(2)图示,给电流刺激,靠近电极处 。在每一次刺激的过程中,安培表指针偏转次数为次。
(3)当神经受到刺激后,在兴奋部位,膜对离子的性发生变化,大量流向膜内,引起电位变化。
(4)神经递质释放到突触间隙的方式是,突触前膜是末端突触小体的膜;突触间隙的液体是。