回答下列与细胞有关的实验问题。
⑴下列4项实验中,需保持细胞生理活性的有 (填序号)。用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动
②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布
③探究酵母菌细胞呼吸的方式
④观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
(2)按下面步骤进行质壁分离实验。
步骤一:在洁净的载玻片中央加一滴清水,取一片藓类小叶,盖上盖玻片。
步骤二: 。这样重复几次,使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中。
步骤三:在显微镜下观察,结果如图所示。
①请地横线上填写出步骤二的操作方法。
②选择蔗糖作质壁分离试剂的原因是( )
A.糖是生物体的重要组成物质
B.糖是生命活动的主要能源物质
C.蔗糖分子能溶于水而透过细胞壁
D.蔗糖分子溶于水而不能透过半透膜
③如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/mL的蔗糖溶液,则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是 、 。
④如果将步骤二中浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片,放在80℃条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后,为更准确地判断A处颜色,对显微镜的操作方法是如果A处呈绿色,可能的原是 。
研究发现,果蝇X染色体上的一个16A区段,可影响果蝇眼睛的形状。雌果蝇16A区段与眼形的关系见下表,请分析回答:
16A区段 |
小眼数 |
眼形 |
基因组成 |
![]() |
779 |
正常眼 |
XBXB |
![]() |
356 |
棒眼 |
XBBXB |
![]() |
68 |
棒眼 (更明显) |
XBBXBB |
注:①表示16A区段②果蝇眼睛为复眼,由许多小眼组成。
(1)从表中给出的信息可以看出,果蝇的眼形变异属于。雌果蝇16A区段与眼形的关系为。
(2)雄性棒眼果蝇的基因组成为。若想根据果蝇眼形就能判断出子代性别,应选用表现型为做亲本。
(3)研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XdBBXB,其基因组成及位置如图所示。已知d在纯合(XdBBXdBB、XdBBY)时能使胚胎致死且该基因与棒眼基因B始终连在一起。请依据所给信息回答下列问题:
①若棒眼雌果蝇(XdBBXB)与野生正常眼雄果蝇(XBY)杂交,子代果蝇的表现型及性别为,其中雄果蝇占。
②将野生正常眼雄果蝇用X射线处理后,性状没有发生改变。为检验其X染色体上是否出现新的隐性致死基因p,用棒眼雌果蝇(XdBBXB)与之杂交得到的F1代有3种表现型,从中选取棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇进行杂交,得到F2代。
若则说明发生了新的隐性致死突变。
若则说明未发生新的隐性致死突变。
(16分)近年来,随着含Cu污染物的排放增加,Cu对植物的毒害与日俱增。科研人员用水培法研究了Cu对脐橙幼苗的影响,得到下面甲、乙图示结果,其中气孔导度大小与气孔的开放程度呈正相关。请回答:
(1)本实验除了通过测定氧气释放量,还可以通过测定吸收量来计算净光合速率。
(2)实验过程中,培养液的Cu浓度会发生变化,因此需随时将各组的Cu浓度分别调到,这是控制实验的变量。
(3)图甲中曲线A→C段净光合速率发生变化的主要原因是。
(4)0.1μmol·L-1的Cu处理使脐橙叶片净光合速率大于对照,根据乙图曲线分析,可能的原因是。此外,研究表明低浓度Cu还能促进叶片光合色素的形成,有利于。
(5)脐橙感染病毒不仅影响脐橙的收成,而且对果树造成持续伤害。运用以下微型繁殖技术可获得脐橙脱毒苗:
运用该技术培养脱毒苗,一般选用作为外植体,依据是
。过程①和②所使用的MS培养基中加入了蔗糖,其作用是。
细胞消化、降解自身部分蛋白质或者细胞器的现象,称为自噬。为探究促生长因子F对自噬以及自噬对神经细胞突起生长的影响,研究者对离体神经干细胞培养体系作了不同处理,实验结果见下表。
组别 |
处理措施 |
B基因表达水平 (相对值) |
细胞突起数目 (相对值) |
||
去除F因子 |
加入自噬抑制剂 |
||||
A组 |
A1 |
+ |
- |
1.2 |
120 |
A2 |
+ |
+ |
/ |
75 |
|
B组 |
B1 |
- |
- |
0.6 |
100 |
B2 |
- |
+ |
/ |
98 |
(注:“+”表示“是”,“-”表示“否”,“/”表示未检测到)
(1)用_________酶处理原代培养完成后_________生长的神经干细胞,获得实验用细胞悬液。
(2)已知细胞内B基因的表达是自噬启动的标志,实验中可采用_________杂交技术检测B基因是否完成了表达。
(3)比较A1组与_________组的结果,可推测去除F因子促进了神经干细胞自噬。比较A组和B组的结果,推测自噬能_________神经细胞突起的生长。
(4)鉴定细胞发生了自噬的方法是在显微镜下观察细胞中是否形成自噬体。自噬体是包裹了蛋白或细胞器的囊泡,囊泡可与_________融合并被后者所含水解酶消化,这一融合过程依赖于生物膜的_________性。
(5)细胞的自噬现象有利于维持细胞内代谢环境的_________,获得的降解产物也可以为细胞合成自身的_________提供原料。
酶R能识别并切割按蚊X染色体上特定的DNA序列,使X染色体断裂。为控制按蚊种群数量,减少疟疾传播,科研人员对雄蚊进行基因工程改造。
(1)科研人员将酶R基因转入野生型雄蚊体内,使酶R基因仅在减数分裂时表达。由于转酶R基因雄蚊精子中的性染色体只能为_________,推测种群中_________性个体的数量明显下降,种群的_________失衡,达到降低种群数量的目的。
(2)研究中发现,转酶R基因雄蚊和野生型雌蚊交配后几乎不能产生后代,推测其原因是转酶R基因雄蚊精子中的酶R将受精卵中来自_________的X染色体切断了。为得到“半衰期”更_________(填“长”或“短”)的突变酶R,科研人员将酶R基因的某些碱基对进行_________,获得了五种氨基酸数目不变的突变酶R。
(3)分别将转入五种突变酶R的突变型雄蚊与野生型雌蚊交配,测定交配后代的相对孵化率(后代个体数/受精卵数)和后代雄性个体的比例。应选择_________的突变型雄蚊,以利于将突变酶R基因传递给后代,达到控制按蚊数量的目的。为使种群中有更多的个体带有突变酶R基因,该基因_________(填“能”或“不能”)插入到X染色体上。
(4)科研人员将野生型雄蚊和雌蚊各100只随机平均分成两组,培养三代后向两组中分别放入_________的雄蚊,继续培养并观察每一代的雌蚊子的比例和获得的受精卵数目,得到下图所示结果。实验结果表明,携带突变酶R的雄蚊能够有效降低_________,而携带酶R的雄蚊不能起到明显作用,其原因可能是_________。
阿尔茨海默病患者体内的β-淀粉样蛋白(Aβ)会引起神经小胶质细胞活化并分泌某些物质,导致病情加重。为探究Aβ和药物X的作用机理,科研人员进行了如下实验。
(1)研究发现,活化的神经小胶质细胞分泌白细胞介素1(IL-1)等_________因子,诱导神经细胞损伤,导致阿尔茨海默病加重。
(2)科研人员测定不同处理条件下神经小胶质细胞中IL-1基因的表达情况,结果如图1所示。
①据图1分析,实验的自变量是_________。2组实验可确定药物X_________。
②3组与1组结果比较,说明_________。通过比较2、_________三组实验结果分析,药物X能够缓解Aβ的作用,3、4、5、6组的结果说明_________。
(3) NF蛋白是促进IL-1基因转录的转录因子。科研人员检测下列不同处理条件下神经小胶质细胞的细胞核内NF蛋白的含量,结果如图2所示。据图2分析,Aβ可促进NF蛋白_________。
(4)正常细胞中,大部分NF蛋白与IK蛋白在细胞质中形成复合物稳定存在,Aβ能够促进IK蛋白的降解,释放出NF蛋白。为探究药物X的作用,实验组用_________处理,若细胞质中IK蛋白含量_________对照组,则说明药物X抑制Aβ的作用。