三羟基异黄酮(简称GST)是从豆科植物根部分离得到的一种天然产物。它具有显著的抗癌、抑菌、抗氧化等作用。经研究发现:GST可通过影响细胞凋亡基因(Bcl-2基因和Bax基因)的表达而诱导癌细胞凋亡。科研人员为研究GST对鼻咽癌细胞的影响和作用机制,进行了以下实验。请完善实验并分析回答相关问题。
实验步骤
(1)取5个相同的培养瓶,编号A、B、C、D、E,分别加入等量的培养液。向A瓶接种正常细胞,B、C、D、E瓶接种_____。
(2)向C、D、E瓶中分别加入_____μmol/L GST溶液。其他培养条件相同且适宜。
(3)培养一段时间后,检测并统计______________________________,结果记录于表1。
(4)重复上述步骤,检测、统计_____,结果记录于表2。
表1 |
Bcl-2基因表达率 |
Bax基因表达率 |
正常细胞 |
不表达 |
全部表达 |
鼻咽癌细胞 |
90% |
19% |
5μmol/L GST干预组 |
75% |
58% |
10μmol/L)GST干预组 |
49% |
67% |
15 μmol/L)GST干预组 |
22% |
85% |
表2 |
鼻咽癌细胞凋亡率 |
5μmol/L GST干预组 |
15.72% |
10μmol/L)GST干预组 |
27.33% |
15 μmol/L)GST干预组 |
35.48% |
分析与讨论
(1)表1数据说明:从基因水平上看,GST诱导鼻咽癌细胞凋亡与Bcl-2基因和Bax基因的表达有关。当Bcl-2蛋白/Bax蛋白的比值出现__________趋势时,会诱导鼻咽癌细胞凋亡。
(2)表2数据说明GST可诱导鼻咽癌细胞凋亡,且与_____有关。
(3)培养动物细胞要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织,而培养癌细胞不需要相关酶处理的原因是癌细胞膜上的_____等物质减少,易游离而从癌组织转移出去。
胰岛素分子是一种蛋白质分子,现有如下材料:①胰岛素含有2条多肽链,A链含有21个氨基酸,B链含有30个氨基酸,2条多肽链间通过2个二硫键(二硫键是由2个“一SH”连接而成的)连接,在A链上也形成1个二硫键,下图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图。
②不同动物的胰岛素的氨基酸组成是有区别的,现把人和其他动物的胰岛素的氨基酸组成比较如下:
猪:B链第30位氨基酸和人不同;
马:B链第30位氨基酸和A链第9位氨基酸与人不同;
牛:A链第8、10位氨基酸与人不同;
羊:A链第8、9、10位氨基酸与人不同;
天竹鼠:A链有8个氨基酸与人不同,B链有10个氨基酸与人不同。
根据以上材料回答下列问题:
(1)胰岛素分子中含有肽键_________个。
(2)这51个氨基酸形成胰岛素后,相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了 。
(3)构成胰岛素分子的基本单位的结构通式是 。
(4)胰岛素的两条肽链是在核糖体上通过氨基酸的 作用形成的,而二硫键则是后续的加工形成的。
(5)胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是 。
(6)如果要为糖尿病人治疗必须用动物体内的胰岛素的话,最适宜的动物是 。
【生物——选修1:生物技术实践】千百年来,腐乳一直受到人们的喜爱,下面介绍的是绍兴腐乳制作工艺流程:黄豆浸泡→磨浆→离心去渣→煮浆→过滤→埋花→压榨去水→切分成型→排乳→自然发酵→搓毛→加盐腌制→装瓶→加酒水、辣椒→后发酵→贴标→成品。利用所学生物知识,思考并回答下面几个问题:
(1)现代科学研究表明,许多微生物参与了豆腐的发酵,绍兴腐乳的制作中起主要作用的微生物是 ,其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为 和 ;其产生的脂肪酶能将豆腐中的脂肪水解为 和 。传统的制作过程中,豆腐块上生长的微生物来自 。
(2)“搓毛”是搓去豆腐表面长出的白毛,豆腐长的白毛是 。
(3)发酵完成后需加盐腌制,加盐一方面可析出水分,还可以抑制 。
(共计7分,每空1分)如图甲表示一个植物细胞内发生的部分代谢简图,图中①~⑤表示反应过程,A~L表示细胞代谢过程中的相关物质,a、b、c表示细胞的相应结构;图乙表示密闭大棚内(温度恒定)一昼夜空气中的CO2含量变化;图丙表示在一定光照强度下某植物的总光合作用强度与CO2浓度的关系,请据图作答:
(1)图甲结构a中发生的能量转化过程是___________。在其他环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点时,单位时间内A~L各物质中产生量与消耗量相等的有________。
(2)叶肉细胞在③④⑤过程中,产生能量最多的过程是________。
(3)图乙中植物光合作用和呼吸作用强度相等的点是________,积累有机物最多的点是________。
(4)综上所述,请你提出两条提高大棚作物产量的措施:_____________、_____________。
(共计11分,每空1分)下图表示某生物细胞有丝分裂过程中核DNA含量的变化过程,仔细分析图中曲线变化,回答下列问题:
(1)图B中有________条染色体,________个DNA分子,________条染色单体。该生物体细胞中含有______条染色体。
(2)图B表示的分裂时期相当于图A中的________段,图中m所在位置哪种细胞器较多?_______。
①和②两条染色体是________和________过程形成的。
(3)现要观察该生物的染色体数目和形态,应选择图A中________段所代表的时期来观察。
(4)上述细胞分裂全过程中,参与分裂的细胞器除(2)题中提到的外,还有________和________等(答出两项即可)。
(共计14分,每空2分)实验小组想利用下列装置测定某植物的光合作用强度,请回答有关问题。
(1)若乙装置为对照组,则其和甲装置的区别应为 。
(2)测定植物的净光合作用强度:
①在甲、乙两装置的烧杯中加入 (填“NaOH”或“NaHCO3”)溶液。
②将两装置放在适宜的光照下照射1小时,测定红墨水滴的移动距离。
③实验结果:乙装置中红墨水滴向右移动0.5 cm,甲装置中红墨水滴向 移动4cm。
(3)测定植物的呼吸强度:
①在甲、乙装置的烧杯中加入 (填“NaOH”或“NaHCO3”)溶液。
②将两装置放在 环境中1小时,温度与(2)中温度相同。
③实验结果:乙装置中红墨水滴向右移动0.1 cm,甲装置中红墨水滴向 移动1.5 cm。
(4)综合分析可知,该植物的实际光合强度为每小时红墨水滴向右移动 cm.