某实验室通过手术获得下丘脑部分损毁却能存活的大鼠,进行了相关研究。(每空1分,除注明外,共13分)
(1)实验一按下表准备两组实验大鼠并作如下处理:向大鼠皮下注入等量的SRBC(山羊红细胞);7天后,取脾脏组织制成细胞悬液;将适量脾细胞悬液与SRBC混合培养一段时间,然后检测SRBC破裂情况(注:特异性抗体与红细胞表面的抗原结合后,红细胞会破裂,释放出血红蛋白。培养液中血红蛋白的含量越高,OD值越大)。
| 组别 |
材料准备 |
数量(只) |
培养液的OD值 |
| 甲 |
手术损毁组(做手术并损毁下丘脑前部) |
12 |
O. 20 |
| 乙 |
正常组(未做手术) |
12 |
O. 40 |
①向大鼠皮下注入SRBC的目的是_____________________。
②脾细胞悬液会引起SRBC破裂,说明悬液中含有________物质,产生该物质的细胞称为________________ ____.
③有人认为该实验还应增设一组:做手术却不损毁下丘脑。你认为有必要吗?_____________请说明理由________________________________________________________________。
④请为此实验拟定一个题目________________________________________________。
(2)实验二另取正常鼠和手术损毁鼠多组,在不同温度的环境中放置30分钟,然后测定大鼠单位时间的耗氧量。正常鼠的结果如图所示。
①请在图中绘出手术损毁鼠单位时间的耗氧量变化曲线。
②将正常鼠从室温移至低温环境,其血糖浓度会升高,原因是
__________________________________________ __ ____________
③在适宜条件下喂养一段时间后,发现手术损毁鼠的性腺萎缩,这是由于该大鼠下丘脑释放的________________减少,使垂体释放的____________降低所致。
(8 分)下图表示大肠杆菌细胞中组成核糖体的蛋白质( 简称 RP) 的合成及调控过程,
图中①和②表示相关的生理过程,mRNA上的 RBS 是核糖体结合位点。请据图回答:
(1)图中启动子是________识别、结合的位点,①表示的生理过程是________。
(2)大肠杆菌细胞中 RNA的功能有________(从A一D中选)。
| A.作为遗传物质 | B.传递遗传信息 | C.转运氨基酸 | D.构成核糖体 |
(3)细胞中缺乏rRNA时,RP1与RBS结合,干扰了________,从而抑制了翻译的起始,当细胞中rRNA浓度高时,RP1与________结合,mRNA可以正常翻译,通过这种调节机制,可以避免细胞内物质和能量的浪费。
(4)大豆中的"染料木黄酮"是一种抗癌药物的成份,该物质能抑制rRNA的形成,导致细胞中________(填细胞器)数目减少,________速率减慢,抑制癌细胞的生长和增殖。
(9分)下图为科学家培育抗棉铃虫棉花的研究路线图。请据图回答:
(注:Kan 为卡那霉素抗性基因)
(1)A过程需要的酶有________。
(2)c过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入________。
(3)离体棉花叶片组织培养获得转基因抗虫植株所依据的理论基础是________。
(4)科学家发现某些转基因抗虫植株体细胞含两个抗虫基因,假设这两个基因在染色 体上随机整合,出现如图所示三种情况。假定抗虫基因都能正常表达,且各型配子活力相同。请设计实验,确定该转基因植株基因的组成是哪一种。
①实验步骤:
I选用该转基因抗虫植株与________进行杂交。
II观察并统计后代表现型和比例。
②结果预测:
I若不考虑交叉互换________,则为图甲所示的基因组成;________,则为图乙所示的基因组成;________,则为图丙所示的基因组成。
II若同源染色体的________之间发生一次交叉互换,则________(填"甲"、"乙"、" 丙") 的实验结果可能会与I的预测结果不同。
(7分)亲核蛋白是在细胞质内合成,然后输入到细胞核发挥作用的一类蛋白质,有些亲核蛋白具有头尾两个不同的结构域,科学家对其核输入过程进行了研究,请据图回答:
(1)亲核蛋白有很多种类型,组成这些蛋白质的单体是________。
(2)实验过程中,科学家利 用________酶将亲核蛋白进行有限的水解, 并对其头部和尾部分别进行同位素标记,然后利用________技术将相关物质注入到爪蟾卵母细胞的细胞质中。
(3)实验结果分析:
①实验一、二、三表明能进入细胞核的物质有________,实验四将尾部结构包裹在胶体金颗粒上,再注入细胞质,也能在核内积累。这些实验结果表明________对于亲核蛋白的核输入具有关键作用。
②科学家还发现,不同大小的蛋白质都可以进入细胞核,由此推测核膜上________是可调节的。
(4)进一步研究发现,亲核蛋白一般都含有特定的氨基酸信号序列,其与核膜或细胞质中________特异性结合,起到了定位的作用。
(10 分)细叶桉为原产于澳大利亚的喜光耐旱高大乔木,蛤蒌是我国南方地区生长在树林中半阴处的常见植物。图甲为这两种植物在温度、水分均适宜的条件下,光合作用速率与呼吸速率的比值( P/R) 随光照强度变化的曲线图,请据图回答:
(1)图甲中表示细叶桉的曲线是________。
(2)当光照强度为a时,B植物有机物的积累速率________("大于零"、"小于零"、"等于零")。光照强度在c点之后,限制B植物P/R值增大的主要外界因素是________。
(3)若其他条件不变,光照强度突然从d变为b,则短时间内A植物叶肉细胞中的C3将________。
(4)科研人员设想,在细叶桉人工林下种植经济作物,这样既能充分利用土壤和光照等资源,也能提高细叶按人工林群落的________。据此,研究了细叶桉凋落叶对蛤蒌幼苗的影响,部分研究结果见图乙,请据图回答:
①在凋落叶量为30(g/kg土壤) 时,主要影响了蛤蒌幼苗光合作用过程中的________速率,判断的依据是________;在凋落叶含量为90(g/kg土壤)时,C3生成速率下降,说明蛤蒌幼苗对________的利用下降。
②研究表明,细叶按的凋落物对当地多种植物的影响与对蛤蒌幼苗的影响相同。因此,若在该地区大面积种植细叶按,会降低当地生态系统的________。
(6分)确定核糖体是蛋白质合成的场所以后,科学家曾提出如下问题:核糖体所含的RNA是翻译的模板吗?为此他们进行了如下实验:
①将大肠杆菌在重培养基(15NH4Cl和13C-葡萄糖)上培养,使细菌上各种成分(包括细菌核糖体)被重的同位素标记。然后,他们使用T4噬菌体感染细菌(噬菌体感染后,宿主细胞将不合成自身成份)。
②将细菌转移到轻培养基(14NH4Cl和12C-葡萄糖)上培养,同时,将放射性标记14C的尿嘧啶加到培养基上。对核糖体进行密度梯度离心分析。
若实验结果是:所分离的核糖体密度______(全为重/全为轻/中等密度/轻重均有),且新出现的含14C的RNA是以_______为模板转录而成。则否定核糖体所含的RNA是翻译的模板的猜想,而新合成的RNA称作________。