铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一,应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下:
在固体培养基上,的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示,请回答下列问题:
⑴选用新生营养芽为外植体的原因是
⑵与黑暗条件下相比,在光照条件下生长的优势体现在
⑶脱落酸()能提高生物碱含量,但会抑制的生长。若采用液体培养,推测添加适量的可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测,在设计实验方案是探讨了以下问题:
①的浓度梯度设置和添加方式:设4个处理组,1个空白对照组,3次重复。因受热易分解,故一定浓度的无菌母液应在各组液体培养基
③依所测定数据确定适宜的浓度和培养时间:当某3个样品(重复样)的
为研究油菜素内酯(BR)在植物向性生长中对生长素(IAA)的作用,科研人员以拟南芥为材料进行了如下实验。
(1)BR作为植物激素,与IAA共同________植物的生长发育。
(2)科研人员在黑暗条件下用野生型和BR合成缺陷突变体拟南芥幼苗进行实验,三组幼苗均水平放置,其中一组野生型幼苗施加外源BR,另外两组不施加,测定0~14 h内三组幼苗胚轴和主根的弯曲度,结果如下图所示。
①上述实验均在黑暗条件下进行,目的是避免光照对________的影响。
②由实验结果可知,主根和胚轴弯曲的方向________。施加外源BR的野生型幼苗的胚轴、主根在________h时就可达到最大弯曲度,BR合成缺陷突变体的最大弯曲度形成的时间较其他两组延迟,说明________。
(3)IAA可引起G酶基因表达,G酶可催化无色底物生成蓝色产物。科研人员将转入G酶基因的野生型和BR合成缺陷突变体植株主根用含有无色底物的溶液浸泡一段时间后,观察到,野生型植株主根的蓝色产物分布于分生区和伸长区,而BR合成缺陷突变体植株主根的蓝色产物仅分布于________,说明BR影响IAA的分布,推测BR能够促进IAA的极性运输。
(4)为验证上述推测,可进一步检测并比较野生型和BR合成缺陷突变体植株主根细胞中________(填“IAA合成基因”或“IAA极性运输载体基因”)的表达量,若检测结果是野生型植株主根细胞中该基因表达量________BR合成缺陷突变体,则支持上述推测。
(16分)机体内环境稳态是进行正常生命活动的必要条件。请回答下列有关问题:
(1)肾上腺素既是一种神经递质,也是一种激素。从功能上看,它是体内的一种
分子。药物V和肾上腺素具有相似的结构,都能直接作用于心脏,调节心率。由此推测,心脏细胞表面与药物V和肾上腺素结合的可能相同。
(2)人们用肾上腺素和药物V进行有关研究。下表为分组实验结果,请完善实验报告。
实验目的:探究药物V和肾上腺素对小鼠耗氧量的影响。
材料用具:小鼠若干只,注射器,耗氧检测装置若干(如下右图),肾上腺素溶液和药物V溶液(用生理盐水配制)。
方法步骤: ①选取大小、生长状况相同的小鼠若干,均分为四组。每组小鼠按表中所示注射药剂,其中A组注射。
②将每组小鼠分别放入装置中,开始时大烧杯内外的液面等高;并将装置放在相同环境中,10分钟后记录,计算耗氧量并求出各组的平均值。根据表中实验结果可知,药物V和肾上腺素共同作用的效应是相互的。
(3)除了控制相同的环境条件外,实验中应再设置一个不放入小鼠的对照装置,其设置目的是用于,从而使测得的数值更精确。
(4)当细菌感染小鼠皮肤伤口时,小鼠机体首先发起攻击的免疫细胞是___________。未被清除的病原体经过一系列过程,其抗原会刺激B细胞增殖分化为______________。
(5)当给小鼠饲喂过咸的食物后,小鼠机体对细胞外液渗透压的调节过程是:
遗传病已成为威胁人类健康的一个重要因素,请完成下列有关遗传病题:
(1)如图曲线表示各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险,请分析回答:图中多基因遗传病的显著特点是。除此之外,多基因遗传病还具有在群体中发病率较的特点。
(2)AS综合征是一种由于患儿脑细胞中UBE3A蛋白含量缺乏导致的神经系统发育性遗传病。父、母方第15号染色体上相关基因的作用机理分别如下图所示。请分析回答以下问题:
①研究表明,人体非神经组织中的来自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表达,只在神经组织中UBE3A基因表达才会被抑制,说明该基因的表达具有性。
②UBE3A蛋白是泛素-蛋白酶体的核心组分之一,后者可特异性“标记”P53蛋白并使其降解。由此可知AS综合征患儿脑细胞中P53蛋白积累量较。细胞内蛋白质降解的另一途径是通过(细胞器)来完成的。
③动物体细胞中某对同源染色体多出一条的个体称为“三体”。现产前诊断出一个15号染色体为“三体”的受精卵是由正常卵细胞与异常精子受精形成的,其UBE3A基因全部正常。该受精卵可随机丢失一条15号染色体而完成胚胎发育,则发育成AS综合征患者的几率是(不考虑基因突变,请用分数表示)。为避免生出三体患者,可采用手段进行产前诊断。
(3)丙种球蛋白缺乏症(XLA)是一种伴X染色体隐性遗传病,某家族中的XLA男性患者在未接受有效治疗的前提下,一部分幼年夭折,一部分能活到四、五十岁。请分析出现这种情况可能的原因:。
(16分)下图是某课题组研究大丽花中度缺水时绘制的叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)的变化曲线图。实验过程中其他环境因素保持适宜且不变。气孔是植物叶片与外界进行气体交换的主要通道,气孔导度表示气孔张开的程度。请回答下列问题:
(1) 叶肉细胞的胞间CO2至少需要跨________层膜才能到达CO2被固定的场所________,除此之外,参与光合作用暗反应的CO2还可能产生于叶肉细胞的__________。
(2) 据图分析,从第________天开始,影响Pn的主要因素不是Gs,此时Pn下降的主要原因除缺水外还可能有____________。
(3) 研究表明,水分正常供应时,大气中高浓度的CO2会导致大丽花胞间CO2浓度(Ci)升高和气孔导度(Gs)下降,据此分析,此时叶片水分蒸腾作用的变化趋势是__________。
(4) 撕取新鲜的大丽花叶片下表皮制作临时装片若干,均分成甲、乙两组,甲组滴加清水,乙组滴加0.3 g/mL蔗糖溶液,观察结果如下图所示。据此推测气孔开闭的机制是___。此时乙组________(填“能”或“否”)观察到质壁分离现象。
“试管婴儿技术”不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会,也为人类的优生优育开辟了新的途径。据此回答:
(1)在体外受精时,精子首先要进行________处理;卵细胞则要培养到_________ (时期)才能与精子结合。
(2)采用__________________技术,能得到“同卵双胞胎”。
(3)如果滥用试管婴儿技术设计婴儿性别,将会破坏人类正常的_______。
(4)要培育高产奶率的转基因牛,如建立生产生长激素的乳腺生物反应器,科学家将___________和乳腺蛋白基因的________、终止子等重组在一起,通过显微注射等方法导入牛的受精卵中。
(5)动物细胞工程中,重组细胞在体外培养时,培养液中除了加入诱导物外,还应加入水、无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸、___________等物质,恒温箱中加入CO2的作用是__________________________。