赤霉素是一种重要的植物激素,能促进豌豆节间的伸长生长,生长素也可促进茎的伸长。有人设计如下实验来证明赤霉素与生长素具有协同作用。
实验步骤:
A.取生长状况相同的豌豆幼苗,从豌豆幼苗的同一部位,切取等长的茎切段若干段,平均分成两组。
B.将两组豌豆的茎切段,分别放入两个标号为A、B的培养皿中(培养液成分见图一示),并在相同的条件下培养。
C.每隔12h,测量茎切段的长度一次,48h后计算茎切段伸长的平均值。
实验结果:见图二曲线。
(1)以上实验不能充分说明赤霉素与生长素具有协同作用,其原因是 。
(2)为完善以上实验,请填写下面补充的实验设计,并预测整个实验的结果, 同时对实验结果加以说明。
①应补充的实验
第一步:取生长状况相同的豌豆幼苗,从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎切段若干段,平均分成C、D 两组(与A、B两组等量)。
第二步:C组 ;
D组 。
第三步:在与A、B组相同的条件下培养, 。
②实验结果的预测、说明
预测:C组的茎切段 。
D组的茎切段 。
说明: 。
褪黑素(MLT)是机体分泌的一种激素,主要通过下丘脑-垂体-性腺轴对动物生殖产生一定影响。
(1)机体内的MLT由腺体分泌后,经运输到下丘脑,对下丘脑分泌的激素产生影响,进而影响垂体细胞对催乳素(PRL)和促黄体素(LH)等相关促性腺激素的分泌。
(2)科研人员通过体外培养,研究单独使用不同浓度MLT以及不同浓度MLT和hCG(人绒毛膜促性腺激素)共同使用对蒙古母羊垂体细胞分泌激素的影响。实验过程中每24小时更换一次培养液,并且分别在24h时、48h时测定激素含量,结果如下。
表母羊垂体细胞对MLT和hCG处理的反应
结果 处理 |
LH含量(mIU/ml) |
PRL含量(uIU/ml) |
||
24h时 |
48h时 |
24h时 |
48h时 |
|
对照组(只用细胞培养液培养) |
15.79 |
14.78 |
127.74 |
115.61 |
10pg/ml的MLT |
15.28 |
15.51 |
85.77 |
91.55 |
100pg/ml的MLT |
13.40 |
14.39 |
93.53 |
96.32 |
1000pg/ml的MLT |
14.04 |
14.56 |
96.69 |
98.87 |
10IU/ml的hCG |
167.2626 |
153.55 |
95.21 |
94.50 |
10pg/ml的MLT十10IU/ml的hCG |
149.40 |
165.72 |
74.3 |
88.20 |
100pg/ml的MLT十10IU/ml的hCG |
170.70 |
155.80 |
79.95 |
101.50 |
1000pg/ml的MLT十10IU/ml的hCG |
155.71 |
156.96 |
107.61 |
111.97 |
分析上述实验结果可以看出:
①单独使用MLT处理时,对垂体细胞分泌LH的影响不显著,而加入hCG后该激素的分泌,但与MLT的无明显关系。可能的原因是动物体内的垂体细胞分泌LH受雌激素含量的调节,MLT可通过影响血液中雌激素含量间接影响垂体分泌LH。而本实验是体外培养垂体细胞,只加入MLT没加雌激素,因此对LH的分泌影响不大。
②单独添加MLT或hCG后各组垂体细胞分泌PRL的含量对照组,表明MLT或hCG垂体细胞分泌PRL。当用MLT和hCG共同作用于垂体细胞时,随着,PRL的分泌呈增长趋势,表明MLT和hCG可相互作用,从而影响PRL的分泌。
下图表示由甲、乙两种植物逐步培育出戊植株的过程,请据图回答:
(1)通过I过程培育出丙种植物的方法有以下两种:
方法一:将甲、乙两种植物杂交得到基因型为____________的植株,并在____________期用____________(化学物质)处理,从而获得基因型为bbDD的丙种植物。
方法二:先取甲、乙两种植物的_____________,利用________________________处理,获得具有活力的_______________;然后用________________________方法诱导融合、筛选出基因型为_________________的杂种细胞;接下来将该杂种细胞通过____________________技术培育出基因型为bbDD的丙种植物。此种育种方法的优点是________________________ 。
(2)由丙种植物经II过程培育成丁植株,发生的变异属于____________________;将丁植株经III培育成戊植株的过程,在育种上称为________________________________。
(3)若B基因控制着植株的高产,D基因决定着植株的抗病性。如何利用戊植株(该植株为两性花),采用简便的方法培育出高产抗病的新品种(不考虑同源染色体的交叉互换)?请画图作答并作简要说明。
(4)通过图中所示育种过程,____(填能或否)增加物种的多样性。
对照下图回答相关的问题(甲、乙、丙代表相应的器官):
(1)上图中激素①是_______________________,它进入细胞后最终在细胞核内形成激素受体复合物作用于DNA分子的特定部位,使RNA聚合酶结合在________________________位置并开始转录。除了激素①外,还有________________________等激素的初始受体也在细胞质中。
(2)从上图可知,激素①的分泌是____________调节,也存在着________________调节机制。激素①能提高细胞代谢速率,加速体内物质的氧化分解,可能是通过增加相关________________的数量来实现的。
(3)当人体处于寒冷环境时,皮肤中冷觉感受器接受刺激产生兴奋,经传入神经传到体温调节中枢____________(填甲或乙或丙),再经传出神经传导,使激素②____________________(写激素名称)分泌增多,促进肝脏等器官产热增加。
(4)若激素②能促进肾小管和集合管对水分的重吸收,则激素②是由______________(写器官名称)分泌的;急性肾小球肾炎有的是由链球菌感染引起的免疫反应性疾病,从免疫学角度看,它属于__________________病。
本题由两个小题组成:
I.为研究细胞分裂周期所经历的时间,科学家应用3H-TdR(氚标记胸苷)短期饲养植物愈伤组织细胞(10个细胞),数分钟到半小时后,将3H-TdR洗脱,置换新鲜培养液继续培养。随后,每隔半小时定期测定带标记的细胞数(见图l。假定洗脱后的细胞分裂中,如果两条姐妹染色单体中只有一条染色单体带有标记时,则姐妹染色单体分开后总是带有标记的染色体移向同一极)。统计带标记细胞数占总细胞数的比例,结果如下图2所示。
(1)从图可知,培养的10个细胞是____(填同步或非同步)进入细胞分裂周期的;一个细胞周期所经历的时间约是____h。
(2) 3H-TdR开始掺入DNA分子的区段是____(填AB或BC或CD);着丝点分裂姐妹染色单体分开分别向两极移动过程,发生两次的区段是____(填BC或CD或FG)。
Ⅱ.玉米、高粱等C4植物含有与CO2亲和力高约60倍的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶,因而比水稻、小麦等C3植物光合作用能力强。科学家应用PCR方法从C。植物高梁的基因组中分离出磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因,构建重组的表达载体后,利用农杆菌介导的方法转入小麦体内。这种转基因小麦光合作用强度明显提高,千粒干重明显增加。
(1)应用PCR方法从C4植物高粱的基因组中分离出磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因,需要知道磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因两端的一部分核苷酸序列,以便根据这一序列合成两种_______。
(2)植物光合作用的强度,简单地说是指植物______________的数量。植物光合作用的暗反应阶段,二氧化碳中碳原子的转移途径是_________________________。
(3)下图表示转基因小麦(导入磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的小麦)和非转基因小麦(未导入磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的同品种小麦)在不同C02浓度和光照强度条件下C02的同化量。
①从图甲可知,转基因小麦能利用___________,这是因为转基因小麦体内含有__________________。
②如果是干旱地区,适合栽种_______________小麦;多施有机肥更能提高______________小麦的产量。
I.玉米籽粒颜色的黄色(T)和白色(t)基因位于9号染色体上(含异常9号染色体的花粉不能参与受精作用)。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株甲,其细胞中9号染色体有一条异常。
(1)为了确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,最简便的方法是让其 产生F1。如果 ,则说明T基因位于正常染色体上;如果 ,则说明T基因位于异常染色体上。
(2)以植株甲为父本,正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株乙,其9号染色体上基因组成为Ttt,且T位于异常染色体上。该植株的出现可能是由于 造成的。
(3)若(2)中的植株乙在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机地移向细胞两极并最终形成含l条和2条9号染色体的配子,形成配子的基因型及比例是 ,以植株乙为父本进行测交,后代中得到的含异常染色体的植株占。
Ⅱ.某科研小组利用转基因技术,将豌豆的A(抗虫基因)导入玉米体细胞.以获得具有抗虫性状的新品种。请回答下列问题。
(1)若要从豌豆中获得抗虫基因,可首先建立豌豆的基因组文库,再从中出所需的抗虫基因。理论上,基因组文库含有生物的全部基因,cDNA文库中含有生物的基因。
(2)利用PCR技术扩增抗虫基因时,需要在反应体系中添加的有机物有 、 、4种脱氧核苷酸和耐热的DNA聚合酶,扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。
(3)导入抗虫基因的玉米细胞通过 技术培养成完整植株,该技术包括 和 两个阶段。
(4)若要检查杂交细胞中是否具有A基因,在分子水平上,常采用 技术,该技术用到DNA分子探针,常用或荧光标记。