回答下列Ⅰ、Ⅱ题
Ⅰ.机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感,主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18(-18)能促进免疫细胞的增殖和分化,提高机体免疫功能。某科研小组开展了"-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用"的研究,方法如下:
选取若干实验小鼠,随机分成三组:①组无辐射损伤;②组辐射损伤(60照射,下同);③组先辐射损伤,1天后注射-18.14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养,在培养了后,进行细胞凋亡检测,得到的细胞凋亡相对值如下表:
组别 |
处理方法 |
0 h |
12 h |
24 h |
48 h |
① |
无辐射损伤 |
0.046 |
0.056 |
0.048 |
0.038 |
② |
辐射损伤 |
0.460 |
0.420 |
0.530 |
0.520 |
③ |
辐射损伤+IL-18 |
0.239 |
0.265 |
0.279 |
0.269 |
(1)选择脾细胞作为本实验材料,是因为脾脏是集体重要的
(2)自爆凋亡是由遗传机制决定的
(3)科研小组还设置了第④组实验,方法是先注射-18,3天后进行辐射损伤,14天后的实验操作同前三组。与第③组相比,设置第④组的目的是
(4)在作物育种中,可用60放出的涉嫌使作物发生基因突变,从中筛选出优良的变异类型,这种育种方法叫做
Ⅱ.使用染色剂染色是生物学实验常用的方法,某同学对有关实验做了如下归纳:
实验 |
观察对象 |
染色剂 |
实验结果 |
① |
花生子叶细胞的脂肪颗粒 |
苏丹Ⅲ |
脂肪颗粒被染成橘黄色 |
② |
人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布 |
毗罗红甲基绿 |
细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积 |
③ |
人口腔上皮细胞中的线粒体 |
健那绿 |
线粒体呈现蓝绿色 |
④ |
洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂 |
龙胆紫 |
间期细胞不着色,分裂期细胞染色体着色 |
(1)上述实验结果的归纳,正确的有
(2)实验②和实验④在染色之前,都使用了一定浓度的盐酸处理。其中,实验②用盐酸可改变
(3)健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第
下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病的过程图解。请据图回答:
(1)结构a表示;①所示的生物技术名称是,该项技术的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞,这是因为。
(2)结构b表示,其在功能上具有。将健康胰岛B细胞基因导入b之前要构建,这是基因工程的核心。
(3)②所示的生物技术名称是。培养重组细胞B的培养液中,营养成分包括糖、氨基酸、元机盐、、、血清或血浆等。
(4)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是。这种基因治疗所属类型为。
下图是苹果醋的制作简图,据图回答有关问题:
(1)在果汁加工中,果胶不仅影响水果的率,还使果汁浑浊,制备纯净果汁时常加入来自发酵生产的果胶酶。为便于工业化使用,常对酶采用技术,常用方法有等。
(2)过程①中使用到的微生物是,发酵装置中往往放置一装有水的弯曲玻璃管,目的是防止氧气进入,防止污染,还有。发酵时温度一般控制在℃范围内。
(3)过程②使用到的微生物是。过程③的进行需要温度控制在30~35oC,时间控制在天左右,并注意适时通过充气口。
下图为果蝇体细胞染色体及部分基因位置的示意图,请回答有关问题:
(1)果蝇的体细胞内有个染色体组,一个卵细胞内的染色体组成可表示为(用图中序号表示)。
(2)实验得知,基因(C、c)与(D、d)位于III号染色体上,基因型为dd的个体胚胎致死。两对等位基因功能互不影响,且在减数分裂过程不发生交叉互换。这两对等位基因(遵循/不遵循)自由组合定律。以基因型如上图所示的雌雄果蝇为亲本进行自由交配,后代中基因型为CcDd个体所占比例为。
(3)摩尔根通过果蝇伴性遗传实验证明了基因位于染色体上(白眼基因b位于X染色体上)。他的学生布里奇斯在重复其果蝇伴性遗传实验时,又发现了例外现象。他观察了大量的白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代,发现大约每2000个子代个体中,有一个可育的白眼雌蝇或不育的红眼雄蝇。已知几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如下表所示:
染色体 组成 |
XXY |
XO |
YO |
XYY |
XXX |
性状 |
雌性, 可育 |
雄性, 不育 |
死亡 |
雄性, 可育 |
死亡 |
这些例外现象的产生是由于X染色体在(填具体时期)不分开,产生了性染色体组成为的卵细胞。该例外的可育白眼雌果蝇与正常红眼雄果蝇杂交,子代中自眼雄果蝇的基因型为。
(4)多一条IV号染色体的三体果蝇可以正常生活且能正常减数分裂,但性状和正常个体不同,可用于遗传学研究。果蝇的正常眼(E)对无眼(e)是显性,等位基因位于常染色体上。现利用无眼果蝇与纯合的正常眼IV号染色体三体果蝇交配,探究无眼基因是否位于IV号染色体上。
实验步骤:①用无眼果蝇与纯合正常眼三体果蝇杂交,得F1;
②将F1中三体果蝇与交配,得F2;
③观察并统计F2的表现型及比例。
结果预测:若F2中,则说明无眼基因位于IV号染色体上;
若F2中,则说明无眼基因不在IV号染色体上。
为研究人工引入草本植物D后对一湿地生态系统(主要植被类型B、C)的影响,在实验前后分别对该湿地植被类型、昆虫种类和种群密度进行了调查,结果如下表。请回答:
主要植被类型 |
昆虫种类数 |
昆虫种群密度(只/m2) |
||||
实验前 |
实验后 |
实验前 |
实验后 |
实验前 |
实验后 |
|
实验区 |
B、C |
D |
39 |
14 |
15 |
3.3 |
对照区 |
B、C |
B、C |
39 |
39 |
15 |
14.8 |
(1)采用样方法调查植物D的种群密度时,若选取的样方数量太少,易导致。若调查群落的物种丰富度,需要统计。
(2)生态系统中的各种组成成分之间是通过紧密联系在一起而形成的统一整体,同时能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定性。
(3)人工引入植物D后,昆虫的种类和种群密度都大幅减小,最可能的原因是。预计该湿地生态系统食虫鸟可能发生的变化是。
(4)下表是该湿地生态系统在实验一年中的能量流动情况。
同化总量(106J) |
现存个体中的能量(106J) |
呼吸消耗量(106J) |
|
植被 |
1000 |
200 |
590 |
昆虫 |
100 |
15 |
64 |
食草鸟 |
20 |
7 |
11 |
食虫鸟 |
13.8 |
4.7 |
6.8 |
分析上表可知,流入该生态系统的总能量为106J,从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为。在该人工湿地生态系统中,要维持其稳定性,除了生物群落外,还必须含有的成分是。
下图甲、乙表示人体神经、激素调节部分过程,请据图回答:
(1)图甲中,皮肤受到寒冷刺激,神经冲动经(用字母和箭头表示)传导,导致肌肉不由自主地收缩。寒冷刺激产生的神经冲动经 传导到大脑产生冷觉。兴奋在M结构中的信号转换模式为,M结构后膜受刺激,引起Na+内流,电位表现是。
(2)图乙中,寒冷条件下,血液中激素A、B、C含量会增加但却不会过高,因为在激素发挥作用的过程中存在机制。正常人进食后产生的兴奋传递给胰岛,胰岛B细胞分泌激素使血糖降低。一般情况下,机体处于饥饿状态时,体内的血糖仍能维持相对稳定,原因是。