研究证实ATP既是“能量通货”,也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子,其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答:
(1)神经细胞中的ATP主要来自 (生理过程),该过程的场所是 。研究发现正常成年人安静状态下24小时有40 kg ATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10mmol/L。为满足能量需要,解决这一矛盾的合理途径是 。
(2)由图可知,细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下,磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是 。
(3)一些神经细胞不仅能释放典型的神经递质,还能释放ATP,两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析,科学家当初推测ATP作为神经细胞间传递信息的信号分子的证据之一是科学家寻找到靶细胞膜上有 。
(4)ATP的含量可作为细胞活性的指标,为了研究不同浓度的X物质对动物细胞活性的影响,以细胞内ATP浓度为观测指标,请根据以下提供的实验材料和用具,设计实验思路,绘制用于呈现实验数据的坐标系,并预测实验结果。
材料和用具:肝细胞悬浮液、细胞培养液、培养瓶等。
(要求:答题时ATP含量的检测不做具体要求)
① 实验思路:
② 绘制一个用于呈现实验数据的坐标系,并注明坐标轴的名称:
③ 预测实验结果:
内环境是人体细胞生活的直接环境,内环境的温度、渗透压、pH及各种化学物质的含量,正常情况下能够维持相对稳定的状态,这是人体完成各项生命活动的必要条件。
(1)人体内环境的各种理化性质及化学物质含量会发生变化的原因是________。
(2)人体维持体温相对稳定的调节方式是________。
(3)病人呼吸受阻,肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,会使血液pH________,但乳酸可以与血液中的________发生反应,使血液的pH维持相对稳定。
(4)尝试构建人体肝脏内血浆、组织液、成熟红细胞内液间O2、CO2扩散的模型(①在图形框间用实线箭头表示O2,用虚线箭头表示CO2;②不考虑CO2进入成熟红细胞内液)。
控制人的血红蛋白基因分别位于11号、16号染色体上,人的血红蛋白由4条肽链组成,但在人的不同发育时期血红蛋白分子的组成是不相同的。右图表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白组成,据图回答下列有关各题:
⑴合成人血红蛋白的直接模板是。
(2)镰刀型细胞贫血症是一种分子遗传病,其病因是β基因碱基发生了。一个α基因发生突变不一定导致肽链改变,β基因发生突变,往往导致β肽链改变。根据上图分析说明理由。
(3)根据图分析,关于人类染色体上基因种类的分布、数量及基因表达的顺序,对你有哪些启示?(答两条)。
(4)人类的红细胞膜上不同的糖蛋白分子构成红细胞的不同血型。假设Xg血型遗传由一对等位基因控制,在人群中的表现型有Xg阳性和Xg阴性两种。
①如果要分析其遗传方式,调查应在中进行。
②为了研究Xg血型的遗传方式,设计如下一张Xg血型调查后的统计表格。
请你指出该设计表格不足之处,并加以修改。
为探究影响光合速率(单位:μmol·m-2·s-1)的因素,科研人员利用玉米和大麦在适宜的温度、光照强度下进行有关实验,结果如右图。请回答:
⑴从图中可以看出,影响光合作用的因素有。
⑵由图可知,O2浓度对大麦植株光合作用速率的影响是。
(3)如果将等大的玉米和大麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中,保持题干中的条件和21%的O2环境,一段时间后,幼苗先死亡,理由是。
(4)为进一步对比较低和较高氧气浓度对玉米光合速率的影响。请利用下列材料完成实验思路。
材料用具:玉米幼苗若干,适宜浓度的完全培养液(含植物生长的全部必需无机盐离子),一系列浓度的NaHCO3溶液(维持CO2含量在稳定水平),3个培养装置(透明且密闭),照明灯,O2发生器等。
实验思路:
某生物研究性学习小组做了一系列生理实验,将小鼠依次置于25℃、0℃、25℃环境中,每一环境中均生活15min,从开始到结束,每隔5min测一次皮肤血流量、血液中促甲状腺激素、甲状腺激素的含量,假设测量过程不影响激素的分泌,测量结果(相对值)如下表:
(1)已知B能提高神经系统的兴奋性,则表中B项代表,本实验中B的作用是。
⑵表中A的分泌受激素的调节,调节机制为。
⑶与25℃相比,0℃条件下小鼠散热,体内细胞呼吸有关酶系的活性将。
(填写“增大”、“减少”或“不变”)。
⑷实验中若破坏小鼠的下丘脑,与正常鼠相比较,除了体温不能保持相对恒定之外,还能直接观察到什么异常生理现象或症状?。(答一点)
利用转基因奶牛乳腺生物反应器可生产人的生长激素,根据下图回答有关问题。
(1)基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须有_________、__________以及标记基因等。
(2)在体外受精前,要对精子进行__________处理,对于牛的精子常采用______。
(3)图中①过程常采用____________,图中②过程的培养液成分比较复杂,除一些无机盐和有机盐类外,还需要添加维生素、_______、氨基酸、核苷酸等成分,以及_______等物质。
(4)早期胚胎发育到____________才进行移植。