人体许多生理活动原理的探究都是首先通过动物实验来进行的。狗是科学家们常常选用的实验动物。请对下面生理实验进行分析并回答:
(1)狗神经动作电位的产生与细胞膜离子通透性的变化有直接关系,如上图所示。细胞膜对离子通透性的高低可以用电导表示,电导大,离子通透性高,电导小,离子通透性低(gNa+、gK+分别表示Na+、K+的电导)。神经细胞接受刺激产生动作电位过程中,细胞膜对Na+和K+的通透性变化分别是Na+ ,K+ 。细胞bc段Na+进细胞 (需要、不需要)能量,cd 出细胞 (需要、不需要)能量。
(2)通常情况下狗吃肉后会大量分泌胃液。经过实验发现:先将狗饲喂橄榄油50ml,90分钟后再饲喂肉 150g,狗胃液分泌抑制达2小时。将狗支配胃的神经切除,重复上述实验,结果相同。据此有人作出假设:脂肪可以刺激小肠前段黏膜产生一种物质经血液循环至胃黏膜细胞抑制胃液分泌。为验证这一假设,实验设计如下:将狗甲的小肠前段结扎为A、B两段,并在B段注人橄榄油50ml,A段不处理。90分钟后,将 分别与稀盐酸加砂子磨碎,制成提取液,并编号A、B。将狗乙、丙的支配胃的神经切除,并饲喂狗乙、丙肉各150g。将等量A、B提取液分别注射入狗乙、丙的静脉中。预期实验结果:乙狗 ;丙狗: 。
生物研究性学习小组的同学对某地区人类的甲病和乙病两类遗传病进行调查。以下是他们研究过程中得到的一些材料。
材料一 调查中发现甲病在患有该病的家族中发病率较高,往往是世代相传;乙病的发病率较低,往往是隔代相传。
材料二 统计甲病和乙病在该地区万人中表现情况(见下表)
![]() ![]() 性别 |
有甲病无乙病 |
无甲病有乙病 |
有甲病有乙病 |
无甲病 无乙病 |
男性 |
279 |
150 |
6 |
4 465 |
女性 |
281 |
16 |
2 |
4 701 |
材料三 绘制甲病和乙病在某一家族中的系谱图(见下图)。(甲、乙病分别由核基因A和a、B和b控制)。
请分析回答下面的问题。
(1)根据材料一和二可以推断,控制甲病的基因最可能位于________染色体上,控制乙病的基因最可能位于________染色体上,主要理由是_______________________________。从来源看,导致甲、乙病产生的根本原因是________。
(2)分析两种遗传病的家族系谱图,可以得出:
①Ⅰ-3的基因型为________,Ⅱ-6的基因型为____________________。
②Ⅲ-10为纯合子的概率为________。
③Ⅳ-11患甲病的概率为________,只患乙病的概率为________。因此,Ⅲ-9和Ⅲ-10若生育________性后代,其患病的可能性会更低些。
(3)若该地区的某对表兄妹(都表现正常)婚配,后代中患遗传病的概率将________,其原因是_________________________________________________。
(4)禁止近亲结婚是控制人类遗传疾病的重要措施,除此以外,你还会提出怎样的建议来有效预防遗传疾病的发生?________________________________________________。
Ⅰ离子通道是细胞膜上仅能使无机盐离子选择性被动通过的一类通道蛋白。在离子通道上常具有门,因此又称为门通道。根据门开关条件的不同,大体分为电压门通道、配体门通道和压力激活通道(如图一)。电压门通道由膜电位控制门的开关;配体门通道门的开关取决于细胞内外特定的物质(配体)与相应的通道蛋白(受体)结合,从而影响离子进出细胞;压力激活通道门的开关取决于机械力的作用。图二是神经肌肉接头处传递神经冲动、刺激肌肉收缩过程中相关离子通道先后开放和关闭的示意图(各门通道开放顺序以数字标注)。请分析回答。
(1)乙酰胆碱的释放体现了细胞膜在结构上具有一定的性。
(2)神经肌肉接头处的离子通道X、Y、Z中属于配体门通道的是。
(3)进入突触小体中的Ca2+的作用是,从而使兴奋传导信号类型发生的转变是。
(4)图二中,Na+和Ca2+跨膜运输过程(填“需要”或“不需要”)消耗能量。
(5)突触前膜和突触后膜都属于细胞的系统,但它们执行不同的功能,从其组成成分上分析,原因是不同。
Ⅱ分析有关科学探究的资料,回答问题。
赤霉素能促进豌豆茎节间的伸长,生长素也可以促进茎的伸长。某同学设计了如下的实验,探究赤霉素与生长素是否具有协同作用(是指两种或多种物质协同地起作用,其效果比每种物质单独起作用的效果之和大得多的现象)。实验处理和实验结果如下图:(1)实验假设是。
(2)将下列实验步骤补充完整。
第一步:取生长状况相同的豌豆幼苗,从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段,平均分成组;
第二步:;
第三步:。
(3)设计一张记录实验数据的表格。
(4)试分析图中曲线:
(5)实验结论是
马术比赛被称为贵族的运动,英国纯血马是世界顶级马术比赛的常用马种,其数量少,生育力低。现代生物工程能有效提高优质马的生育效率。请回答:
(1)用激素处理适龄纯血母马,使其一次性排出比自然情况下多几倍到几十倍的卵子。采集的卵母细胞人工培育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和。
(2)体外受精前要对精子进行一定的处理,使其。
(3)为取得同卵双胎或多胎,可以在胚胎发育的期用机械方法将胚胎分割。
(4)随着动物克隆技术的发展,人们可以将纯血马的移入其他马的去核细胞中,将其激活并发育成胚胎,植入代孕母马体内。为保证胚胎移植的成功,胚胎的供体和受体应保持。
(5)克隆技术在带来巨大社会效益和经济效益的同时,也对人们的传统观念造成极大冲击,我国政府的态度是禁止性克隆人。
(6)把含有某外源基因的受体细胞培育成为一匹优质马还需要用到的技术有:
___________________________________________。(至少写出两种)
某地是全国最适宜生产水果的生态区之一,生产的苹果浓缩果汁酸度优于其他地区的苹果,深受欧美市场欢迎,发展无病毒苗木成为建立高产优质商品苹果基地的重要措施。
(1)下面是某地农林科学院进行苹果试管苗培养的一般过程:
请填写a、c所表示的内容。a.c.
(2)实验室一般使用保存的培养基母液来制备MS固体培养基,配制母液时,无机物中浓缩10倍,浓缩100倍。
(3)该过程中a、c的启动关键在于培养基中所加 和细胞分裂素的浓度、以及。
(4)醋酸杆菌是生产苹果醋必用的菌种,可以从食醋中分离得到纯化的醋酸杆菌。扩大培养醋酸杆菌时,一般采用平板倒置培养,原因是
(12分,每空2分).科学研究表明:在细胞周期中,染色体的两条姐妹染色单体之间在相同的位置上可能发生部分交换。某同学为了在显微镜下观察这一现象,进行了探究。收集的资料如下:
Ⅰ.将细胞置于含有某种BrdU的培养基中培养,细胞能不断增殖。当DNA复制时,BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到DNA子链中。
Ⅱ.由于BrdU掺入的情况不同,经特殊染色后,着色的深浅也不同。在染色单体中,若DNA的一条单链掺有BrdU,则染色后着色深;若DNA的两条单链都掺有BrdU,则使DNA双螺旋程度降低,染色后着色浅。
Ⅲ.将处于不同细胞周期中的中期的细胞进行常规制片,经特殊染色后在显微镜下可观察到每条染色体的姐妹染色单体的着色情况。
根据资料该同学用洋葱根尖分生区细胞进行了如下实验操作。请回答下列问题。
(1)完成实验:
①配制培养基:在普通细胞培养基中添加BrdU。
②培养:___________________________________________________________________。
③制片:__________________________________________________________________。
④观察:用显微镜观察不同细胞周期中分裂中期染色体的着色情况。
(2)实验分析:
①下列哪项不是本实验所运用的原理________。
A.DNA的半保留复制 | B.植物的组织培养 |
C.染色体被染色剂着色 | D.细胞分化 |
②在显微镜下可观察到第二个细胞周期中期的染色体的现象是________________________________。
③若要观察姐妹染色单体是否发生交换,最好选择第二个细胞周期中期的细胞,请描述可能观察到的现象:_______________________________________________________________________________。
④如果染色体的两条姐妹染色单体之间发生部分交换,通常对生物的遗传是否有影响?请简述理由。。