下列是有关微生物的培养与应用以及酶的应用等问题,请分析回答。
(1) 下图是利用 法进行微生物接种,把聚集的菌种逐步 分散到培养基的表面。
(2) 分析下面培养基的配方:NaNO3、KH2PO4、NaH2PO4、MgSO4•7H2O、KCl、H2O。若此培养基用于培养分解尿素的细菌,则应除去上述 成分,并加入 物质,以补充 源。若用于培养纤维素分解菌,应加入 物质,为检测纤维素分解菌的存在与否,还应加入 染料,将呈 反应。
(3) 三位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中细菌数量。在对应稀释倍数为106的培养基中,得到以下统计结果:
甲同学涂布了两个平板,统计的菌落数是236和260,取平均值248;
乙同学涂布了三个平板,统计的菌落数是210、240和250,取平均值233;
丙同学涂布了三个平板,统计的菌落数是21、212和256,取平均值163;
在三位同学的统计中,只有一位同学的统计是正确的,指出另两位同学的统计为什么不正确?
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“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。
科学家将小鼠多能干细胞的4种基因,同时导入已分化的小鼠体细胞中,结果体细胞被诱导成为多能干细胞。他们将由此得到的干细胞称为诱导多能干细胞(iPS cell),诱导多能干细胞能分裂并产生皮肤细胞、神经细胞以及可以搏动的心肌细胞等(如图),请分析回答:
(1)①过程表示提取小鼠的体细胞A,②过程表示将基因导入A,此过程需要某种病毒作。
(2)⑤过程表示细胞发生了分化,原因是C细胞的基因进行了。
(3)科学家最初将24种可能有诱导作用的基因同时导入小鼠的一个体细胞中,结果此体细胞转化为多能干细胞。后来,他们逐一做了减法研究,最后发现只需4种基因就足以将一个体细胞变成多能干细胞。现有足够数量的小鼠的一种体细胞、某种病毒、24 种不同的基因和其他条件,一兴趣小组为模拟科学家筛选出有诱导作用的4种基因的研究过程,设计了如下的实验方案。请你补充实验步骤并进行实验分析:
①实验步骤:
第一步,将24种不同的基因同时导入一个体细胞中,培养观察;第二步,将23种不同的基因同时导入另一个体细胞中,培养观察;第三步,将______种不同的基因同时导入另一个体细胞中,培养观察;第四步,将______种不同的基因同时导入另一个体细胞中,培养观察;直至筛选出有诱导作用的基因为止。
②实验分析:
(a)实验过程中,相邻的两步为一组对照实验,则自变量为;因变量为。
(b)减除了某种基因进行诱导实验,若体细胞与上一步实验一样,仍然能转化为多能干细胞,则可得出结论:。
(c)若第五步发现了一种基因有诱导作用,则此种基因是否还需要用于下一步的实验?请说明理由。。
小鼠由于其繁殖力强、性状多样而成为遗传学研究的常用材料。下面是对不同鼠种的毛色及尾长性状遗传研究的几种情况,在实验中发现有些基因有纯合致死现象(在胚胎时期就使个体死亡)。请分析并回答下列问题。
(1)甲种鼠的一个自然种群中,体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d)。任意取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配,F1的表现型为:黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾=4∶2∶2∶1,则该自然种群中,黄色短尾鼠的基因型为;让上述F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则F2中灰色短尾鼠占。
(2)乙种鼠的一个自然种群中,体色有三种:黄色、灰色、青色。其生化反应原理如图所示:
已知基因A控制酶1的合成,基因B控制酶2的合成,基因b控制酶3的合成(基因B能抑制基因b的表达)。纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在鼠内积累过多而导致50%的个体死亡。分析可知:黄色鼠的基因型有种;两只青色鼠交配,后代只有黄色和青色,且比例为1∶6,则这两只青色鼠其中一只基因型一定是。让多只基因型为AaBb的成鼠自由交配,则后代个体表现型比例为黄色∶青色∶灰色=。
(3)丙种鼠的一个自然种群中,体色有褐色和黑色两种,是由一对等位基因控制。
①若要通过杂交实验探究褐色和黑色的显隐性关系,采取的方法最好是 __。
②已知褐色为显性,若要通过杂交实验探究控制体色的基因在X染色体上还是常染色体上,应该选择的杂交组合是。不通过杂交实验,还可采用 ______ 的方法进行分析判断。
人类各种癌症中的关键基因之一是原癌基因,其突变后表达的产物是G蛋白。当细胞膜表面的酪氨酸激酶受体与生长因子结合后,G蛋白经图中的过程①形成转录激活剂,激活剂激活、启动过程②③,形成大量物质D,导致细胞周期启动并过度分裂。据图回答以下问题(图中字母表示物质,数字表示生理过程)。
(1)原癌基因主要负责__________________,控制细胞生长和分裂的进程。图中所示过程中,能发生碱基互补配对的是(填序号)。
(2)②、③两个过程分别是指___________________。已知C及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占28%、18%,则与C对应的DNA区段中胸腺嘧啶所占的碱基比例为______ __。
(3)下图为A通过C指导D的合成部分过程。a、b、c三位点中发生怎样的碱基对替换可导致肽链延长提前停止?_______ ___(除图中密码子外,已知GAC—天冬氨酸、GGU—甘氨酸、AUG—甲硫氨酸、UAG—终止密码)
(4)利用PCR技术扩增原癌基因,除需要引物、模板、原料外,还需要______________________。突变的原癌基因在人体中指导合成的蛋白质与通过转基因技术将突变的原癌基因转入细菌中合成的蛋白质,它们的分子结构相同,原因是。
(5)从信息传递的角度提出一种抑制癌细胞产生的方法_____。