苦马豆素(SW)最早是从植物灰苦马豆中分离获得,为了研究SW是否具有抑制肿瘤细胞生长的作用,许多学者做了大量研究,实验过程及实验结果如下:
①取小鼠肝癌Hepal-6细胞。
②制成单细胞悬液,等量接种于多孔板,加入等量培养液,每组设5个平行孔。
③于37℃、5%CO2培养箱中培养24 h。
④加入等量不同浓度的SW溶液,于37℃、5%CO2培养箱中培养。
⑤分别在24 h、48 h、72 h时吸取培养液,观察记录结果,得到不同浓度的SW对细胞存活率的影响曲线如图所示。
⑥将培养48h的培养液离心,细胞染色,在荧光显微镜下观察拍照,记录正常细胞和凋亡细胞的数目,并采用免疫荧光细胞技术检测细胞凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达量状况,汇总统计结果如下表。
培养48h后细胞数目及凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达状况
SW(μg/ml) |
癌细胞数目 |
凋亡细胞数目 |
Bax蛋白 |
Bcl-2蛋白 |
2 |
+ |
++++ |
++++ |
+ |
1 |
++ |
+++ |
+++ |
++ |
0.5 |
+++ |
++ |
++ |
+++ |
0 |
++++ |
+ |
+ |
++++ |
注:“+”的数量表示相对值的大小
回答下列问题:
(1)实验中首先将小鼠肝癌Hepal-6细胞制成单细胞悬液,于37℃、5%CO2培养箱中培养的目的是 。培养箱中要有适量的无菌空气,原因是 。肝癌细胞悬液中细胞有悬浮生长的特征,可能的原因是 。
(2)实验中利用多孔板培养时,每组设置5个平行孔同时进行培养,计数后统计平均值是为了 。
(3)分析图中曲线可知,SW对肝癌Hepal-6细胞的作用效果是:①
;② 。
(4)表中结果说明SW可以诱发细胞 ,从而抑制肿瘤细胞生长,从分子水平上分析,SW可能是导致癌细胞内 的合成量增加。
下图表示科学家通过基因工程培育抗虫棉时,从苏云金芽孢杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中与棉花的DNA分子结合起来而发挥作用的过程示意图。请据图回答下列有关问题:
(1)图中科学家在进行①操作时,要用同一种___________分别切割目的基因和运载体,运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过__________(键名)而结合,遵循原则。
(2)在获得目的基因的过程中,PCR技术相当重要。PCR扩增反应需要在一定的缓冲溶液中加入DNA模板、分别与两条模板链相结合的两种、四种脱氧核苷酸和的DNA聚合酶。
(3)图中的III是导入了目的基因的受体细胞,经培养、筛选最终获得一株有抗虫特性的转基因植株。经分析,该植株含有一个携带目的基因的DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。理论上,在该转基因植株自交产生的F1中,仍具有抗虫特性的植株占总数的,原因是
_
(4)上述抗虫棉植株的后代种子种植下去后,往往有很多植株不再具有抗虫性,原因是_
,要想获得纯合体,常采用的方法是__________。
(5)科学家最初在做抗虫实验时,虽然用一定的方法已检测出棉花的植株中含有抗虫基因,但让棉铃虫食用棉的叶片时,棉铃虫并没有被杀死,这说明_______。科学家在研究的基础上又一次对棉花植株中的抗性基因进行了修饰,然后在让棉铃虫食用棉的叶片,结果食用的第二天棉铃虫就死亡了
下图是红绿色盲的系谱图,请据图完成下列问题(设基因为B、b):
(1)致病基因位于______染色体上。
(2)3号与6号的基因型分别是____________和____________。
(3)9号与11号的致病基因来源于1~4号中的______号和______号。
(4)8号的基因型是______,她与正常男子结婚,后代中病孩的出生率是______。
(5)9号与正常男子结婚,女儿是红绿色盲的概率是______。
小麦育种专家周中普教授带领科研小组经过10年努力,采用化学诱变、物理诱变和远源杂交的三结合育种方法培育出了营养价值极高的彩色小麦,并被列入我国太空育种计划。
(1)化学诱变和物理诱变可提高________,创造出更多的可供人类选择的变异类型。
(2)运用________技术,可以克服亲本远源杂交不亲和现象。
(3)如果专家将从太空返回的彩色小麦进行种植,发现一隐性性状变为显性性状,则表现为该显性性状的种子能否大面积推广?________,说明理由。________________________________。
(4)科学研究表明,冬小麦必须经低温处理才能抽穗,感受低温的部位是胚。取数十粒冬小麦种子分为甲乙两组,甲组给予低温处理,乙组不处理。将每粒种子切成两半,按下图方式黏合(黏合后种子仍有活力),并置于相同适宜的条件下,将来可能抽穗的是________。
下面图1是果酒和果醋醋制作实验流程,图2是某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题(填文字【 】填序号,20分):
(1)冲洗的主要目的是洗去,但注意不能反复,以防止菌种的流失。
(2)为提高果汁的出汁率及使果汁变得澄清,可以添加______酶。
(3)为提高果酒的品质,可以直接在果汁中加入人工培养的纯净酵母菌。要筛选得到纯净的酵母菌种,可以使用_____培养基,如在培养基中加入__________可从细菌和酵母菌的混合液中分离酵母菌。
(4)图2装置中的充气口在发酵时关闭,在发酵时连接充气泵,并不断向内充入。
(5)排气口在果酒发酵时排出的气体是,在果醋发酵时排出的是和。
Ⅰ、为探究环境因素对光合作用强度的影响,设计进行下列实验。
实验材料和用具:100mL量筒,50W、100W、200W和400W的台灯,冷开水,NaHC03黑藻等。
实验步骤:
①准备4套如图所示装置,编号为1~4。在瓶中各加入500mL0.01g/mLNaHC03溶液后用冷开水充满。
②取4等份长势相同的黑藻分别放入1~4号装置。
③将4套装置放入暗室中24小时,然后分别用50W、100W、200W和400W的台灯等距离照射1~4号装置,观察气泡的产生情况。
④30min后停止光照,测量光合作用释放的O2体积(mL)。
以上实验重复三次,实验结果见下表。分析并回答有关问题:
组别 次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
50W |
100W |
200W |
400W |
|
第一次 |
5.0ml |
12.0ml |
21.0ml |
20.2ml |
第二次 |
5.3ml |
11.5ml |
20.0ml |
20.5ml |
第三次 |
5.0ml |
12.0ml |
20.0ml |
20.0ml |
(1)列出实验中的两个无关变量:、。
(2)根据装置图,上表中的实验数据是通过测量得到的。
(3)分析表中实验数据并在坐标图里绘制分析结果的柱形图。
(4)上表中测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量,其原因是。
(5)通过对表中数据的分析得出结论:。
Ⅱ、下图表示神经、免疫和内分泌三大系统相互作用的部分示意图,据图回答:
(1)从反射弧的组成部分分析,图示的神经末梢及其支配的免疫细胞属于。
(2)若图示的免疫细胞为T细胞,其释放的免疫活性物质为。研究表明,精神过度紧张会导致T细胞活性降低,间接引起机体生成抗体的能力下降,原因是该免疫活性物质能促进的增殖分化。
(3)如果把图中免疫细胞换成甲状腺细胞,则图中表示的激素是;当甲状腺细胞分泌激素过多时,垂体和的分泌活动会减弱。
(4)如果把图中免疫细胞换成胰岛B细胞,则图中表示的激素是。胰岛素与肝细胞结合后所表现的促进作用有、并合成糖元、氧化分解、转化为非糖物质。
(5)人类的糖尿病有I和II两种主要类型,在I型糖尿病患者的血液中可查出多种抗体(如胰岛细胞抗体,该抗体能与胰岛细胞特异性结合)。由此显示I型糖尿病在免疫学上应属于病。