1928年,荷兰科学家温特为了研究植物体的向光性,设计实验如图所示。A琼脂块上放有胚芽鞘尖端,B琼脂块上没有胚芽鞘尖端。①~⑥是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理。请分析回答下列问题:
(1)在温特之前,科学家初步研究认为,胚芽鞘向光生长是由________部位产生某种化学物质向下运输后引起的,温特推想这种物质也可以扩散到琼脂块中。
(2)经过一段时间的培养,②的现象说明A琼脂块中确实含有某种化学物质,且这种物质的作用是____________。
(3)③和④的现象均表明,胚芽鞘能够向该物质分布________(多、少)的一侧弯曲生长;设置⑤和⑥组的目的是排除________对胚芽鞘生长的影响。该实验应在黑暗环境中进行,其原因是该物质分布会受到________的影响。
(4)自然界中,植物体在单侧光照的条件下,向光弯曲生长,是因为该化学物质在背光侧分布较________。后来的研究发现,该物质的化学本质是__ _____,根据其作用取名为_____ __。
(5)NAA等物质也有类似的调节植物生长的作用,这一类物质都被称为 。
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。
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 |
10 pg/ ml的MLT |
15.28 |
15.51 |
85.77 |
91.55 |
100 pg/ ml的MLT |
13.40 |
14.39 |
93.53 |
96.32 |
1000 pg/ ml的MLT |
14.04 |
14.56 |
96.69 |
98.87 |
10 IU/ml的hCG |
167.26 26 |
153.55 |
95.21 |
94.50 |
10 pg/ ml的MLT十10 IU/ml的hCG |
149.40 |
165.72 |
74.3 |
88.20 |
100 pg/ ml的MLT十10 IU/ml的hCG |
170.70 |
155.80 |
79.95 |
101.50 |
1000 pg/ ml的MLT十10 IU/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。
玉米籽粒的颜色有黄色、白色和紫色3种。为研究玉米籽粒颜色的遗传方式,研究者设置了以下6组杂交实验,实验结果如下:
亲本组合 |
F1籽粒颜色 |
|
第一组 |
纯合紫色×纯合紫色 |
紫色 |
第二组 |
纯合紫色×纯合黄色 |
紫色 |
第三组 |
纯合黄色×纯合黄色 |
黄色 |
第四组 |
黄色×黄色 |
黄色、白色 |
第五组 |
紫色×紫色 |
紫色、黄色、白色 |
第六组 |
白色×白色 |
白色 |
(1)玉米籽粒的三种颜色互为 ,根据前四组的实验结果______(填“能”或“不能”)确定玉米籽粒颜色由几对基因控制。
(2)若第五组实验的F1籽粒颜色及比例为紫色∶黄色∶白色=12∶3∶1,据此推测玉米籽粒的颜色由 对等位基因控制,第五组中F1紫色籽粒的基因型有 种。第四组F1籽粒黄色与白色的比例应是 ;第五组F1中所有黄色籽粒的玉米自交,后代中白色籽粒的比例应是 。
(3)若只研究黄色和白色玉米籽粒颜色的遗传,发现黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常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A,其细胞中9号染色体如下面左图所示。
①为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,让其进行自交产生F1。如果F1表现型及比例为 ,则说明T基因位于异常染色体上。
②以植株A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B,其染色体及基因组成如上面右图所示。该植株的出现可能是由于亲本中的 本减数分裂过程中 未分离造成的。
为了研究外施脱落酸(ABA)对根伸长的影响,某科研小组将表面消毒的拟南芥种子,均匀点播在含不同浓度ABA的培养基上,在23℃温室中萌发,生长4天后,每隔1天取样测定主根的长度,得到的结果如下表:
ABA浓度 (μmol▪L-1) |
天数 |
|||||
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
0 |
0.50 |
0.86 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
2.60 |
0.1 |
0.36 |
0.88 |
1.23 |
1.67 |
2.20 |
2.55 |
0.3 |
0.02 |
0.12 |
0.25 |
0.36 |
0.36 |
0.60 |
0.5 |
0.00 |
0.01 |
0.01 |
0.02 |
0.03 |
0.12 |
(1)分析表中数据可以得出,浓度为0.1μmol▪L-1的ABA对主根的伸长 。高于0.1μmol▪L-1时,ABA能 主根的伸长,且这种作用 。
(2)研究者同时测量了分生区的长度,得到的结果如下图甲所示。据图可以推出,ABA能 ,且这种作用 。
(3)为确定ABA对主根生长的作用是否通过已知的ABA受体,研究者比较了ABA受体基因突变体幼苗和正常幼苗在ABA溶液处理下的主根长度,得到结果如上图乙所示。分析可知,ABA (通过、不通过)受体对主根的生长产生影响。
(4)对根的生长起调节作用的激素还有 等。
回答有关遗传信息的传递和表达的问题。
肺细胞中的let-7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实验表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。请回答下列下列问题。
(1)进行过程①时,需用到的酶有 。
(2)下列关于继续培养过程的说法错误的是 (多选)
A.可以用血清或淋巴液作为培养基 |
B.应该将培养温度控制在37℃左右 |
C.培养基PH值范围5.6~5.8 |
D.培养过程应用了细胞分化的原理 |
研究发现,let-7基因能影响RAS的表达,其影响机理如图2。在基因工程中,通常可以用分子杂交技术(即用同位素或荧光标记的基因单链DNA片段进行杂交)来判断目的基因是否在受体细胞中表达。
(3)据图2分析,可从细胞中提取 进行分子杂交,以直接检测let-7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中 (RASmRNA/RAS蛋白)含量减少引起。
(4)下列四幅图中能正确反映目的基因转录产物内部结构的是___________。
TSS:转录起始位点;TTS:转录终止位点;STC:起始密码子;SPC:终止密码子
(5)研究人员用DNA测序仪显示了RAS基因某片段的碱基排列序列图片。其中图3的碱基排列顺序已经解读,碱基顺序是:GGTTATGCGT,请解读图4显示的碱基排列顺序:
分析有关科学探究的资料,回答问题。
影响酶活性的因素除了温度、pH以外,还有些化学物质能使酶活性增加,称为酶的激活剂,而有些化学物质能使酶的活性降低甚至丧失,称为酶的抑制剂。如Cl-是唾液淀粉酶的激活剂,Cu2+是唾液淀粉酶的抑制剂。
实验试剂:唾液淀粉酶溶液(对唾液进行稀释后得到),3%淀粉溶液,碘液,0.3%NaCl,1%CuSO4,1%Na2SO4,蒸馏水。
实验器材:略。
实验步骤:
取4支干净的试管,按照表8的设置,加入相应的试剂。将4支试管都放入到温度为 ①水浴锅中保温15min。期间每隔1分钟,取样,滴加碘液进行鉴定,观察反应进行情况。
(1)请为本实验拟定一个课题 。
(2)步骤①中设置的温度应为 ;表中②③应添加的试剂量分别为 、 。
(3)请分析设置3号试管的目的 。
(4)为确保实验结果的准确性,下列属于需要控制的因素有 。(多选)
A.淀粉溶液和酶溶液的浓度和体积 |
B.反应的温度和pH |
C.反应开始时间和取样的时间 |
D.样液与碘液反应后呈现的颜色的深浅 |
(5)若1号试管在第5min时取出的样液,滴加碘液后开始呈现出黄色(碘液的颜色),请预测其它3支试管的鉴定结果与1号试管的不同处。
2号试管 ;
3号试管 ;
4号试管 。