随着除草剂的广泛使用,杂草逐渐出现了抗药性。下表是苋菜抗“莠去净”(一种除草剂)品系的pbs基因和对除草剂敏感品系的正常基因的部分碱基序列,以及相应蛋白质中的部分氨基酸序列。请分析回答问题:
抗除草剂 品系 |
GCT 精氨酸 |
CGT 丙氨酸 |
TTC 赖氨酸 |
AAC 亮氨酸 |
敏感品系 |
GCA 精氨酸 |
AGT 丝氨酸 |
TTC 赖氨酸 |
AAC 亮氨酸 |
氨基酸位置 |
227 |
228 |
229 |
230 |
(1)抗除草剂品系的出现,是由于正常的敏感品系发生了基因突变,导致
____________________________________。
(2)从部分DNA碱基的变化,可推知密码子的变化是 。
(3)若抗除草剂品系基因控制合成蛋白质的mRNA成分如下表,则mRNA中含有
个尿嘧啶,控制蛋白质合成的基因中腺嘌呤和鸟嘌呤共有 个,mRNA形成场所是 。
成分 |
腺嘌呤 |
鸟嘌呤 |
尿嘧啶 |
胞嘧啶 |
含量 |
x% |
y% |
z% |
10% |
数量 |
1700 |
1600 |
|
|
其他关系 |
x+y = 30 |
(1)PCR是一种DNA体外扩增技术。1988年,PCR仪问世,并被广泛应用于基因扩增和DNA序列测定。下图是PCR技术示意图,请回答下列问题:
①引物是此过程中必须加入的物质,从化学本质上说,引物是一小段_ 。
②将双链DNA ,使之变性,从而导致 __.
③引物延伸需提供 作为原料。(1分)
(2)红细胞含有大量血红蛋白,我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验,来提取和分离血红蛋白,血红蛋白提取和分离的程序可分为四步:样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。请回答下列有关问题:
①样品处理,它包括红细胞的洗涤、 、收集血红蛋白溶液。
②收集的血红蛋白溶液在透析袋中经过透析,这就是样品的粗分离。透析的目的是 。透析的原理是
③通过凝胶色谱法将样品进一步纯化,最后经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。样品纯化的目的是
大蒜素是从大蒜中分离出的化合物,能抑制癌细胞增多。为研究其抑制作用的具体机理,研究者提出了相应的实验思路。
一、实验分组
A组:动物细胞培养液+癌细胞+1mL大蒜素+1mL生理盐水
B组:动物细胞培养液+癌细胞+ 1mL DNA复制抑制剂+1mL生理盐水
C组:动物细胞培养液+癌细胞+1mL大蒜素+ 1mL DNA复制抑制剂
D组:动物细胞培养液+癌细胞+_______________
每组设置若干个重复样品。
二、适宜条件下培养
三、定期取样,检测结果
四、数据分析,得出结论
请回答:
(1)补充D组处理: 。
(2)本实验的自变量是_______________。本实验对结果的检测可选用比浊计和血球计数板两种仪器进行,两种检测结果的关系是_____________。
(3)实验中采用DNA复制抑制剂的目的是_________________。
(4)假设大蒜素是通过诱导癌细胞的凋亡和抑制癌细胞的增殖,达到抑制癌细胞增多的效应。请在下面的坐标系中用曲线表示细胞数变化情况。
为探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具保护作用,研究者提出了以下实验思路。
①实验分组:
甲组:培养液+心肌细胞+生理盐水乙组:培养液+心肌细胞+阿霉素
丙组:培养液+心肌细胞+生物制剂Q+阿霉素每组设置若干个重复样品。
②各组样品在相同且适宜的条件下培养一段时间后,在显微镜下观察记录细胞数。
③重复②若干次,统计分析各组样品的细胞存活率。请回答:
(1)本实验涉及的主要生物技术是 。
(2)预测实验结果及结论:
①若 ,则生物制剂Q对阿霉素致心肌细胞凋亡具保护作用。
②若 ,则生物制剂Q对阿霉素致心肌细胞凋亡不具保护作用。
(3)分析与讨论:
①与实验动物相比,采用离体心肌细胞为实验材料,可以避免实验动物的心脏活动受 调节的影响。
②为了获得单个的心肌细胞悬浮液,需采用 消化组织中的胶原纤维和细胞外成分。
③上述分组时,还可增设对照组,丁组: 。
苦马豆素(SW)是一种具有抗肿瘤功能的生物碱。为了解苦马豆素在抗肿瘤过程中的作用效果,科研人员进行了相关研究。
(1)细胞发生癌变的根本原因是 。癌变后,细胞膜上的 等物质减少,使得癌细胞容易在体内分散和转移。同时,某些癌细胞的细胞膜成分发生改变,出现甲胎蛋白等物质,这些物质可以作为____刺激机体产生特异性免疫,这种现象体现了细胞膜具有 的功能。癌细胞的线粒体也较正常细胞减少,从而影响了癌细胞中的 过程。(填选项前的符号)
A.葡萄糖分解成丙酮酸、[H]B.丙酮酸转化成乳酸
C.丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H] D.[H]与氧结合形成H2O
(2)细胞凋亡是 所决定的细胞自动结束生命的过程。为研究SW对胃癌细胞凋亡的影响,科研人员进行了下列实验:取胃癌细胞用 处理,使之分散成单个细胞,用细胞培养液进行培养,此细胞培养液与植物组织培养基最主要的不同是需要添加 。将制备好的细胞悬液放入恒温 培养箱内,在适宜条件下培养一段时间后,加入不同浓度的SW,分别培养24h、48h、72h后,统计结果如下:
将经实验处理过的胃癌细胞制成装片在显微镜下进行观察,可以观察到癌细胞出现了凋亡的特征。结合图中数据可以得出的结论是 。
(3)为研究不同浓度SW在治疗肿瘤的过程中对机体免疫调节功能的影响,科研人员利用正常小鼠和移植肿瘤的小鼠进行了相关实验。实验过程中,除设置不同浓度SW处理的实验组以外,还需设置 作为对照。(填选项前的符号)
A.注射等量清水的正常小鼠
B.注射等量生理盐水的正常小鼠
C.注射等量生理盐水的移植肿瘤小鼠
D.注射等量不同浓度SW的移植肿瘤小鼠
如果还需要将SW与具有免疫调节功能的临床应用药物左旋咪唑的效果进行比较,应设置 作为对照才能得出结论。
某科研人员为了探究生长素类似物萘乙酸对萝卜幼苗生长的影响做了如下实验:
①将长势一致的萝卜幼苗随机分为若干组,每组2株。
②配制四组不同浓度的萘乙酸溶液:A=2.500mg/L、B=3.125mg/L、C=4.165mg/L、D=6.250mg/L。
③用不同浓度的萘乙酸溶液分别处理四组萝卜幼苗,并置于相同且适宜的环境条件下培养一段时间。
对幼苗叶绿素含量测量数据如下图所示:
(1)据图可知,随着萘乙酸浓度的升高,萝卜幼苗的叶绿素含量逐渐 。
(2)有人指出本实验的操作步骤①、②均存在缺陷,不仅无法证明萘乙酸的作用,也不能保证实验数据的准确性。请你提出修改意见:
①
②
(3)本实验还获取了不同浓度萘乙酸对样品中可溶性蛋白含量的有关数据,如下表:
注:E用等量蒸馏水处理
由数据分析可以得出,单位质量样品鲜重中可溶性蛋白含量最高的组别是 。表中数据 (是/否)支持萘乙酸能够增高萝卜幼苗单位重量中蛋白质含量,原因是 。欲确定使用萘乙酸的最适浓度,应该在 浓度范围内设计实验进一步确定其精确值。
处理 |
样品鲜重(g) |
单位质量样品鲜重中可溶性蛋白含量(mg/g) |
A |
0.51 |
11.05 |
B |
0.51 |
11.03 |
C |
0.56 |
10.82 |
D |
0.54 |
10.06 |
E |
0.61 |
9.97 |