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實(shí)驗(yàn)題06實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路及預(yù)期結(jié)果類考點(diǎn)考點(diǎn)考題統(tǒng)計(jì)考情分析01細(xì)胞代謝2023·全國(guó)甲卷·29T命題規(guī)律:與歷年相比2023年實(shí)驗(yàn)題數(shù)量逐漸上升,通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行選拔考試??疾閷W(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。命題預(yù)測(cè):從試題分布來看非選擇題主要考查內(nèi)容為:細(xì)胞代謝、植物生命調(diào)節(jié)、發(fā)酵工程、基因工程、生物與環(huán)境。02植物生命調(diào)節(jié)2023·海南卷·16T03發(fā)酵工程2023·北京卷·16T2023·海南卷·21T04基因工程2023·全國(guó)甲卷·38T2023·全國(guó)乙卷·38T2023·山東卷·23T05生物與環(huán)境2023·天津卷·14T考點(diǎn)01細(xì)胞代謝1.(2023·全國(guó)甲卷·29T)某同學(xué)將從菠菜葉中分離到的葉綠體懸浮于緩沖液中,給該葉綠體懸浮液照光后糖產(chǎn)生?;卮鹣铝袉栴}。(1)葉片是分離制備葉綠體的常用材料,若要將葉肉細(xì)胞中的葉綠體與線粒體等其他細(xì)胞器分離,可以采用的方法是_____(答出1種即可)。葉綠體中光合色素分布_____上,其中類胡蘿卜素主要吸收_____(填“藍(lán)紫光”“紅光”或“綠光”)。(2)將葉綠體的內(nèi)膜和外膜破壞后,加入緩沖液形成懸浮液,發(fā)現(xiàn)黑暗條件下懸浮液中不能產(chǎn)生糖,原因是_____。(3)葉片進(jìn)行光合作用時(shí),葉綠體中會(huì)產(chǎn)生淀粉。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明葉綠體中有淀粉存在,簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。_____【答案】(1)差速離心類囊體(薄)膜藍(lán)紫光(2)懸液中具有類囊體膜以及葉綠體基質(zhì)暗反應(yīng)相關(guān)的酶,但黑暗條件下,光反應(yīng)無法進(jìn)行,暗反應(yīng)沒有光反應(yīng)提供的原料ATP和NADPH,所以無法形成糖類。(3)思路:將生長(zhǎng)狀況良好且相同的植物葉片分為甲乙兩組,兩組植物應(yīng)均進(jìn)行饑餓處理(置于黑暗中一段時(shí)間消耗有機(jī)物),甲組放置在有光條件下,乙組放置在其他環(huán)境相同的黑暗狀態(tài)下,一段時(shí)間后,用差速離心法提取出甲乙兩組的葉綠體,脫綠后制作成勻漿,分別加入碘液后觀察。結(jié)果:甲組勻漿出現(xiàn)藍(lán)色,有淀粉產(chǎn)生;乙組無藍(lán)色出現(xiàn),無淀粉產(chǎn)生?!窘馕觥咳~綠體中的光合色素分布在類囊體膜上,光合色素葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,類胡蘿卜素主要吸收紅光。(1)植物細(xì)胞器的分離方法可用差速離心法,葉綠體中的光合色素分布在類囊體膜上,光合色素葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。(2)光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,黑暗條件下無光,光反應(yīng)不能進(jìn)行,無法為暗反應(yīng)提供原料ATP和NADPH,暗反應(yīng)無法進(jìn)行,產(chǎn)物不能生成。(3)要驗(yàn)證葉綠體中有光合作用產(chǎn)物淀粉,需要將葉綠體提取出來并檢測(cè)其中淀粉。因此將生長(zhǎng)狀況良好且相同的植物葉片分為甲乙兩組,先進(jìn)行饑餓處理,排除原有淀粉的干擾。之后甲組放置在有光條件下,乙組放置在其他環(huán)境相同的黑暗狀態(tài)下,一段時(shí)間后,用差速離心法提取出甲乙兩組的葉綠體,需要脫綠處理,制作成勻漿,分別加入碘液后觀察。預(yù)期的結(jié)果:甲組勻漿出現(xiàn)藍(lán)色,有淀粉產(chǎn)生;乙組無藍(lán)色出現(xiàn),無淀粉產(chǎn)生??键c(diǎn)02植物生命調(diào)節(jié)2.(2023·海南卷·16T)海南是我國(guó)火龍果的主要種植區(qū)之一、由于火龍果是長(zhǎng)日照植物,冬季日照時(shí)間不足導(dǎo)致其不能正常開花,在生產(chǎn)實(shí)踐中需要夜間補(bǔ)光,使火龍果提前開花,提早上市。某團(tuán)隊(duì)研究了同一光照強(qiáng)度下,不同補(bǔ)光光源和補(bǔ)光時(shí)間對(duì)火龍果成花的影響,結(jié)果如圖?;卮鹣铝袉栴}。(1)光合作用時(shí),火龍果植株能同時(shí)吸收紅光和藍(lán)光的光合色素是_____;用紙層析法分離葉綠體色素獲得的4條色素帶中,以濾液細(xì)線為基準(zhǔn),按照自下而上的次序,該光合色素的色素帶位于第_____條。(2)本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,三種補(bǔ)光光源中最佳的是_____,該光源的最佳補(bǔ)光時(shí)間是_____小時(shí)/天,判斷該光源是最佳補(bǔ)光光源的依據(jù)是_____。(3)現(xiàn)有可促進(jìn)火龍果增產(chǎn)的三種不同光照強(qiáng)度的白色光源,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究成花誘導(dǎo)完成后提高火龍果產(chǎn)量的最適光照強(qiáng)度(簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路)。_____【答案】(1)葉綠素(或葉綠素a和葉綠素b)一和二(2)紅光+藍(lán)光6不同的補(bǔ)光時(shí)間條件下,紅光+藍(lán)光光源組平均花朵數(shù)均最多(3)將生長(zhǎng)狀況相同的火龍果分三組,分別用三種不同光照強(qiáng)度的白色光源對(duì)火龍果進(jìn)行夜間補(bǔ)光6小時(shí),其他條件相同且適宜,一段時(shí)間后觀察記錄每組平均花朵數(shù)1、光合色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中,用紙層析法分離葉綠體色素的原理為,不同的色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快,反之則慢,分離后獲得4條色素帶,由下到上分別為葉綠素b(黃綠色)、葉綠素a(藍(lán)綠色)、葉黃素(黃色)、胡蘿卜素(橙黃色),其中葉綠素a和葉綠素b統(tǒng)稱為葉綠素,主要吸收藍(lán)紫光和紅光,胡蘿卜素和葉黃素統(tǒng)稱為類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。2、分析題圖,補(bǔ)光時(shí)間為6小時(shí)/天,且紅光+藍(lán)光組平均花朵數(shù)最多,即在此條件下最有利于火龍果成花。(1)火龍果植株能同時(shí)吸收紅光和藍(lán)光的光合色素是葉綠素a和葉綠素b,二者統(tǒng)稱為葉綠素。用紙層析法分離葉綠體色素獲得的4條色素帶中,以濾液細(xì)線為基準(zhǔn),按照自下而上的次序,該光合色素的色素帶位于第一條和第二條。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,三種補(bǔ)光光源中最佳的是紅光+藍(lán)光,因?yàn)樵诓煌a(bǔ)光時(shí)間條件下,紅光+藍(lán)光組平均花朵數(shù)都最多,該光源的補(bǔ)光時(shí)間是6小時(shí)/天時(shí),平均花朵數(shù)最多,所以最佳補(bǔ)光時(shí)間是6小時(shí)/天。(3)本實(shí)驗(yàn)要求對(duì)三種不同光照強(qiáng)度的白色光源,探究成花誘導(dǎo)完成后提高火龍果產(chǎn)量的最適光照強(qiáng)度,所以將生長(zhǎng)狀況相同的火龍果分三組,分別用三種不同光照強(qiáng)度的白色光源對(duì)火龍果進(jìn)行夜間補(bǔ)光6小時(shí),其他條件相同且適宜,一段時(shí)間后觀察記錄每組平均花朵數(shù)。考點(diǎn)03發(fā)酵工程3.(2023·北京卷·16T)自然界中不同微生物之間存在著復(fù)雜的相互作用。有些細(xì)菌具有溶菌特性,能夠破壞其他細(xì)菌的結(jié)構(gòu)使細(xì)胞內(nèi)容物釋出??茖W(xué)家試圖從某湖泊水樣中分離出有溶菌特性的細(xì)菌。(1)用于分離細(xì)菌的固體培養(yǎng)基包含水、葡萄糖、蛋白胨和瓊脂等成分,其中蛋白胨主要為細(xì)菌提供___________和維生素等。(2)A菌通常被用做溶菌對(duì)象。研究者將含有一定濃度A菌的少量培養(yǎng)基傾倒在固體培養(yǎng)平板上,凝固形成薄層。培養(yǎng)一段時(shí)間后,薄層變渾濁(如圖),表明______________________。(3)為分離出具有溶菌作用的細(xì)菌,需要合適的菌落密度,因此應(yīng)將含菌量較高的湖泊水樣___________后,依次分別涂布于不同的渾濁薄層上。培養(yǎng)一段時(shí)間后,能溶解A菌的菌落周圍會(huì)出現(xiàn)___________。采用這種方法,研究者分離、培養(yǎng)并鑒定出P菌。(4)為探究P菌溶解破壞A菌的方式,請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)假設(shè),該假設(shè)能用以下材料和設(shè)備加以驗(yàn)證(主要實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備:P菌、A菌、培養(yǎng)基、圓形濾紙小片、離心機(jī)和細(xì)菌培養(yǎng)箱)___________?!久}意圖】本題考查①培養(yǎng)基的成分及功能②微生物的接種方法③微生物的培養(yǎng)與菌種保藏④驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn),意在考查學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)識(shí)記、理解能力、信息獲取分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力?!敬鸢浮浚?)氮源、碳源(2)A菌能在培養(yǎng)平板中生長(zhǎng)繁殖(3)①.稀釋②.溶菌圈(4)假設(shè)P菌通過分泌某種化學(xué)物質(zhì)使A菌溶解破裂【解析】(1)蛋白胨主要為細(xì)菌提供氮源、碳源和維生素等。(2)將含有一定濃度A菌的少量培養(yǎng)基傾倒在固體培養(yǎng)平板上,凝固形成薄層。培養(yǎng)一段時(shí)間后,薄層變渾濁,表明A菌能在培養(yǎng)平板中生長(zhǎng)繁殖。(3)將含菌量較高的湖泊水樣稀釋后,依次分別涂布于不同的渾濁薄層上。培養(yǎng)一段時(shí)間后,能溶解A菌的菌落周圍會(huì)出現(xiàn)溶菌圈。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備,圓形濾紙小片可用于吸收某種物質(zhì),離心機(jī)可用于分離菌體和細(xì)菌分泌物,為探究P菌溶解破壞A菌的方式,可假設(shè)P菌通過分泌某種化學(xué)物質(zhì)使A菌溶解破裂。4.(2023·湖南卷·21T)某些植物根際促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用?;卮鹣铝袉栴}:(1)若從植物根際土壤中篩選分解淀粉的固氮細(xì)菌,培養(yǎng)基的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括水和____。(2)現(xiàn)從植物根際土壤中篩選出一株解淀粉芽孢桿菌H,其產(chǎn)生的抗菌肽抑菌效果見表。據(jù)表推測(cè)該抗菌肽對(duì)_________________的抑制效果較好,若要確定其有抑菌效果的最低濃度,需在__________μg·mL1濃度區(qū)間進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。測(cè)試菌抗菌肽濃度/(μg?mL1)55.2027.6013.806.903.451.730.86金黃色葡萄球菌++枯草芽孢桿菌++禾谷鐮孢菌++++++假絲酵母++++++注:“+”表示長(zhǎng)菌,“”表示未長(zhǎng)菌。(3)研究人員利用解淀粉芽孢桿菌H的淀粉酶編碼基因M構(gòu)建高效表達(dá)質(zhì)粒載體,轉(zhuǎn)入大腸桿菌成功構(gòu)建基因工程菌A。在利用A菌株發(fā)酵生產(chǎn)淀粉酶M過程中,傳代多次后,生產(chǎn)條件未變,但某子代菌株不再產(chǎn)生淀粉酶M。分析可能的原因是______(答出兩點(diǎn)即可)。(4)研究人員通過肺上皮干細(xì)胞誘導(dǎo)生成肺類器官,可自組裝或與成熟細(xì)胞組裝成肺類裝配體,如圖所示。肺類裝配體培養(yǎng)需要滿足適宜的營(yíng)養(yǎng)、溫度、滲透壓、pH以及_____(答出兩點(diǎn))等基本條件。肺類裝配體形成過程中是否運(yùn)用了動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)___(填“是”或“否”)。
(5)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)是一種耐藥菌,嚴(yán)重危害人類健康??蒲腥藛T擬用MRSA感染肺類裝配體建立感染模型,來探究解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽是否對(duì)MRSA引起的肺炎有治療潛力。以下實(shí)驗(yàn)材料中必備的是______。①金黃色葡萄球菌感染的肺類裝配體②MRSA感染的肺類裝配體③解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽④生理鹽水⑤青霉素(抗金黃色葡萄球菌的藥物)⑥萬古霉素(抗MRSA的藥物)【答案】(1)無機(jī)鹽、碳源(2)①.金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌②.1.73~3.45(3)淀粉酶編碼基因M發(fā)生突變;能產(chǎn)生淀粉酶M個(gè)體產(chǎn)生后代時(shí)發(fā)生性狀分離(4)①.無菌、無毒環(huán)境,含95%O2和5%CO2的氣體環(huán)境②.否(5)③④⑥【解析】動(dòng)物培養(yǎng)的條件:1、營(yíng)養(yǎng):在使用合成培養(yǎng)基時(shí),通常需要加入血清等一些天然成分。2、無菌、無毒的環(huán)境:對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理以及在無菌環(huán)境下進(jìn)行操作:定期更換培養(yǎng)液,以便清除代謝產(chǎn)物,防止細(xì)胞代謝物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。3、適宜溫度、pH和滲透壓:哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的溫度多為(36.5±0.5)℃;pH多為7.2~7.4;動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)還需要考慮滲透壓。4、氣體環(huán)境:O2:細(xì)胞代謝所必需的;CO2:維持培養(yǎng)液pH。由題意可知,根際促生菌具有固氮作用,可利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈矗虼擞糜诤Y選根際促生菌的培養(yǎng)基的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括水、無機(jī)鹽和碳源。由題表可知,在抗菌肽濃度為3.4555.20μg·mL1范圍內(nèi),金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌均不能生長(zhǎng),表明該抗菌肽對(duì)它們的抑菌效果較好;因?yàn)榭咕牡臐舛葹?.73μg·mL1時(shí),它們均能生長(zhǎng),所以要確定抗菌肽抑菌效果的最低濃度,應(yīng)在1.73~3.45μg·mL1的濃度區(qū)間進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。在利用A菌株發(fā)酵生產(chǎn)淀粉酶M過程中,傳代多次后,生產(chǎn)條件未變,但某子代菌株不再產(chǎn)生淀粉酶M,可能的原因是淀粉酶編碼基因M發(fā)生突變;或者是能產(chǎn)生淀粉酶M的個(gè)體在產(chǎn)生后代時(shí)發(fā)生性狀分離。肺類裝配體培養(yǎng)需要滿足適宜的營(yíng)養(yǎng)、溫度、滲透壓、pH以及無菌、無毒環(huán)境,含95%O2和5%CO2的氣體環(huán)境等基本條件;由圖示可知,肺類裝配體形成的過程中沒有運(yùn)用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù),只涉及了細(xì)胞的分裂和分化等內(nèi)容??蒲腥藛T擬用MRSA感染肺類裝配體建立感染模型,來探究解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽是否對(duì)MRSA引起的肺炎有治療潛力,必備實(shí)驗(yàn)材料為:③解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽、④生理鹽水(設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)使用)、⑥萬古霉素(抗MRSA的藥物),故選③④⑥。5.(2023·北京卷·16T)自然界中不同微生物之間存在著復(fù)雜的相互作用。有些細(xì)菌具有溶菌特性,能夠破壞其他細(xì)菌的結(jié)構(gòu)使細(xì)胞內(nèi)容物釋出。科學(xué)家試圖從某湖泊水樣中分離出有溶菌特性的細(xì)菌。(1)用于分離細(xì)菌的固體培養(yǎng)基包含水、葡萄糖、蛋白胨和瓊脂等成分,其中蛋白胨主要為細(xì)菌提供___________和維生素等。(2)A菌通常被用做溶菌對(duì)象。研究者將含有一定濃度A菌的少量培養(yǎng)基傾倒在固體培養(yǎng)平板上,凝固形成薄層。培養(yǎng)一段時(shí)間后,薄層變渾濁(如圖),表明______________________。(3)為分離出具有溶菌作用的細(xì)菌,需要合適的菌落密度,因此應(yīng)將含菌量較高的湖泊水樣___________后,依次分別涂布于不同的渾濁薄層上。培養(yǎng)一段時(shí)間后,能溶解A菌的菌落周圍會(huì)出現(xiàn)___________。采用這種方法,研究者分離、培養(yǎng)并鑒定出P菌。(4)為探究P菌溶解破壞A菌的方式,請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)假設(shè),該假設(shè)能用以下材料和設(shè)備加以驗(yàn)證(主要實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備:P菌、A菌、培養(yǎng)基、圓形濾紙小片、離心機(jī)和細(xì)菌培養(yǎng)箱)___________?!敬鸢浮浚?)氮源、碳源(2)A菌能在培養(yǎng)平板中生長(zhǎng)繁殖(3)①.稀釋②.溶菌圈(4)假設(shè)P菌通過分泌某種化學(xué)物質(zhì)使A菌溶解破裂【解析】(1)蛋白胨主要為細(xì)菌提供氮源、碳源和維生素等。(2)將含有一定濃度A菌的少量培養(yǎng)基傾倒在固體培養(yǎng)平板上,凝固形成薄層。培養(yǎng)一段時(shí)間后,薄層變渾濁,表明A菌能在培養(yǎng)平板中生長(zhǎng)繁殖。(3)將含菌量較高的湖泊水樣稀釋后,依次分別涂布于不同的渾濁薄層上。培養(yǎng)一段時(shí)間后,能溶解A菌的菌落周圍會(huì)出現(xiàn)溶菌圈。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備,圓形濾紙小片可用于吸收某種物質(zhì),離心機(jī)可用于分離菌體和細(xì)菌分泌物,為探究P菌溶解破壞A菌的方式,可假設(shè)P菌通過分泌某種化學(xué)物質(zhì)使A菌溶解破裂??键c(diǎn)04基因工程6.(2023·全國(guó)甲卷·38T)【生物——選修3:現(xiàn)代生物科技專題】接種疫苗是預(yù)防傳染病的一項(xiàng)重要措施,乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的傳播,降低乙型肝炎發(fā)病率。乙肝病毒是一種DNA病毒。重組乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技術(shù)獲得的乙肝病毒表面抗原(一種病毒蛋白)?;卮鹣铝袉栴}。(1)接種上述重組乙肝疫苗不會(huì)在人體中產(chǎn)生乙肝病毒,原因是_____。(2)制備重組乙肝疫苗時(shí),需要利用重組表達(dá)載體將乙肝病毒表面抗原基因(目的基因)導(dǎo)入酵母細(xì)胞中表達(dá)。重組表達(dá)載體中通常含有抗生素抗性基因,抗生素抗性基因的作用是_____。能識(shí)別載體中的啟動(dòng)子并驅(qū)動(dòng)目的基因轉(zhuǎn)錄的酶是_____。(3)目的基因?qū)虢湍讣?xì)胞后,若要檢測(cè)目的基因是否插入染色體中,需要從酵母細(xì)胞中提取_____進(jìn)行DNA分子雜交,DNA分子雜交時(shí)應(yīng)使用的探針是_____。(4)若要通過實(shí)驗(yàn)檢測(cè)目的基因在酵母細(xì)胞中是否表達(dá)出目的蛋白,請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路。_____【答案】(1)重組乙肝疫苗成分為蛋白質(zhì),無法獨(dú)立在宿主體內(nèi)增殖(2)篩選RNA聚合酶(3)核染色體DNA被標(biāo)記的目的基因的單鏈DNA片段(4)①通過使用基因探針,利用分子雜交技術(shù),檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)插入酵母細(xì)胞染色體②通過使用基因探針,利用核酸分子雜交技術(shù),檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄形成mRNA③通過使用相應(yīng)抗體,利用抗原抗體雜交技術(shù),檢測(cè)mRNA是否翻譯形成蛋白質(zhì)【解析】基因工程的操作步驟:(1)目的基因的獲??;方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成;(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟?;虮磉_(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等;(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣,將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法;(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因DNA分子雜交技術(shù)②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì):抗原抗體雜交技術(shù);個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。(1)重組乙肝疫苗的成分是乙肝病毒表面的一種病毒蛋白。蛋白質(zhì)注入人體后,無法完成病毒遺傳物質(zhì)的復(fù)制與蛋白質(zhì)的合成,無法獨(dú)立增殖。(2)抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因,用于轉(zhuǎn)化細(xì)胞的篩選。RNA聚合酶結(jié)合目的基因啟動(dòng)子并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄。(3)檢測(cè)的對(duì)象是目的基因是否插入染色體中,故提取酵母細(xì)胞染色體進(jìn)行目的基因鑒定?;蛱结樖且欢螏в袡z測(cè)標(biāo)記,且順序已知的,與目的基因互補(bǔ)的核酸序列。(4)要檢測(cè)出目的基因是否表達(dá),除了需要檢測(cè)目的基因是否插入染色體外,還需要檢查目的基因是否轉(zhuǎn)錄與表達(dá)。檢測(cè)是否轉(zhuǎn)錄,用核酸分子雜交技術(shù),檢測(cè)是否翻譯用抗原抗體雜交技術(shù)。7.(2023·全國(guó)乙卷·38T)GFP是水母體內(nèi)存在的能發(fā)綠色熒光的一種蛋白??蒲腥藛T以GFP基因?yàn)椴牧希没蚬こ碳夹g(shù)獲得了能發(fā)其他顏色熒光的蛋白,豐富了熒光蛋白的顏色種類?;卮鹣铝袉栴}。(1)構(gòu)建突變基因文庫,科研人員將GFP基因的不同突變基因分別插入載體,并轉(zhuǎn)入大腸桿菌制備出GFP基因的突變基因文庫。通常,基因文庫是指_______。(2)構(gòu)建目的基因表達(dá)載體。科研人員從構(gòu)建的GFP突變基因文庫中提取目的基因(均為突變基因)構(gòu)建表達(dá)載體,其模式圖如下所示(箭頭為GFP突變基因的轉(zhuǎn)錄方向)。圖中①為_______;②為_______,其作用是_______;圖中氨芐青霉素抗性基因是一種標(biāo)記基因,其作用是_______。(3)目的基因的表達(dá)??蒲腥藛T將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌中進(jìn)行表達(dá),發(fā)現(xiàn)大腸桿菌有的發(fā)綠色熒光,有的發(fā)黃色熒光,有的不發(fā)熒光。請(qǐng)從密碼子特點(diǎn)的角度分析,發(fā)綠色熒光的可能原因是_______(答出1點(diǎn)即可)。(4)新蛋白與突變基因的關(guān)聯(lián)性分析。將上述發(fā)黃色熒光的大腸桿菌分離純化后,對(duì)其所含的GFP突變基因進(jìn)行測(cè)序,發(fā)現(xiàn)其堿基序列與GFP基因的不同,將該GFP突變基因命名為YFP基因(黃色熒光蛋白基因)。若要通過基因工程的方法探究YFP基因能否在真核細(xì)胞中表達(dá),實(shí)驗(yàn)思路是_______?!敬鸢浮浚?)將含有某種生物不同基因的許多DNA片段,導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存,各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的基因(2)①.終止子②.啟動(dòng)子③.RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄④.鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(3)密碼子具有簡(jiǎn)并性(4)將構(gòu)建好的表達(dá)載體(含有目的基因YFP基因)導(dǎo)入酵母菌中進(jìn)行表達(dá)【解析】有關(guān)密碼子,考生可從以下幾方面把握:①概念:密碼子是mRNA上相鄰的3個(gè)堿基。②種類:64種,其中有3種是終止密碼子,不編碼氨基酸。③特點(diǎn):一種密碼子只能編碼一種氨基酸,但一種氨基酸可能由一種或多種密碼子編碼;密碼子具有通用性,即自然界所有的生物共用一套遺傳密碼。將含有某種生物不同基因的許多DNA片段,導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存,各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的基因,稱為基因文庫。一個(gè)基因表達(dá)載體的組成,除了目的基因外,還必須有啟動(dòng)子,終止子以及標(biāo)記基因等,且基因的轉(zhuǎn)錄方向?yàn)閺膯?dòng)子到終止子,故圖中①為終止子,②為啟動(dòng)子,啟動(dòng)子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的首端,它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終獲得所需要的蛋白質(zhì)。標(biāo)記基因的作用是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來,如抗生素基因就可以作為這種基因。正常情況下,GFP突變基因應(yīng)該不發(fā)綠色熒光,而大腸桿菌有的發(fā)綠色熒光,從密碼子特點(diǎn)的角度分析,原因是密碼子具有簡(jiǎn)并性,即一種氨基酸可能由一個(gè)或多個(gè)密碼子決定?;蚬こ萄芯恐谐S玫恼婧吮磉_(dá)系統(tǒng)有酵母表達(dá)系統(tǒng)、昆蟲細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)和哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)。要通過基因工程的方法探究YFP基因能否在真核細(xì)胞中表達(dá),可將構(gòu)建好的表達(dá)載體(含有目的基因YFP基因)導(dǎo)入酵母菌中進(jìn)行表達(dá),如果酵母菌發(fā)出黃色熒光,說明YFP基因能在真核細(xì)胞中表達(dá),反之則不能在真核細(xì)胞中表達(dá)。8.(2023·山東卷·23T)單個(gè)精子的DNA提取技術(shù)可解決人類遺傳學(xué)研究中因家系規(guī)模小而難以收集足夠數(shù)據(jù)的問題。為研究4對(duì)等位基因在染色體上的相對(duì)位置關(guān)系,以某志愿者的若干精子為材料,用以上4對(duì)等位基因的引物,以單個(gè)精子的DNA為模板進(jìn)行PCR后,檢測(cè)產(chǎn)物中的相關(guān)基因,檢測(cè)結(jié)果如表所示。已知表中該志愿者12個(gè)精子的基因組成種類和比例與該志愿者理論上產(chǎn)生的配子的基因組成種類和比例相同;本研究中不存在致死現(xiàn)象,所有個(gè)體的染色體均正常,各種配子活力相同。等位基因AaBbDdEe單個(gè)精子編號(hào)1+++2++++3+++4++++5+++6++++7+++8++++9+++10++++11+++12++++注“+”表示有;空白表示無(1)表中等位基因A、a和B、b的遺傳_______(填“遵循”或“不遵循”)自由組合定律,依據(jù)是_____。據(jù)表分析,________(填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色體同源區(qū)段上。(2)已知人類個(gè)體中,同源染色體的非姐妹染色單體之間互換而形成的重組型配子的比例小于非重組型配子的比例。某遺傳病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1個(gè)顯性基因就不患該病。該志愿者與某女性婚配,預(yù)期生一個(gè)正常孩子的概率為17/18,據(jù)此畫出該女性的這2對(duì)等位基因在染色體上的相對(duì)位置關(guān)系圖:_________。(注:用“”形式表示,其中橫線表示染色體,圓點(diǎn)表示基因在染色體上的位置)。(3)本研究中,另有一個(gè)精子的檢測(cè)結(jié)果是:基因A、a,B、b和D、d都能檢測(cè)到。已知在該精子形成過程中,未發(fā)生非姐妹染色單體互換和染色體結(jié)構(gòu)變異。從配子形成過程分析,導(dǎo)致該精子中同時(shí)含有上述6個(gè)基因的原因是__________。(4)據(jù)表推斷,該志愿者的基因e位于__________染色體上。現(xiàn)有男、女志愿者的精子和卵細(xì)胞各一個(gè)可供選用,請(qǐng)用本研究的實(shí)驗(yàn)方法及基因E和e的引物,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究你的推斷。①應(yīng)選用的配子為:___________;②實(shí)驗(yàn)過程:略;③預(yù)期結(jié)果及結(jié)論:_______?!敬鸢浮浚?)①.不遵循②.結(jié)合表中信息可以看出,基因型為aB∶Ab=1∶1,因而可推測(cè),等位基因A、a和B、b位于一對(duì)同源染色體上。③.能(2)(3)形成該精子的減數(shù)第一次分裂后期這三對(duì)等位基因所在的染色體沒有正常分離而是進(jìn)入到同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中,此后該次級(jí)精母細(xì)胞進(jìn)行正常的減數(shù)第二次分裂導(dǎo)致的(4)①.X或Y②.卵細(xì)胞③.若檢測(cè)的卵細(xì)胞中有E或e基因,則可得出基因Ee位于X染色體上;若檢測(cè)的卵細(xì)胞中無E或e基因,則可得出基因Ee位于Y染色體上【解析】(1)題中顯示,表中該志愿者12個(gè)精子的基因組成種類和比例與該志愿者理論上產(chǎn)生的配子的基因組成種類和比例相同,結(jié)合表中信息可以看出,基因型為aB∶Ab=1∶1,因而可推測(cè),等位基因A、a和B、b位于一對(duì)同源染色體上,因而其遺傳“不遵循”自由組合定律。表中顯示含有e的配子和不含e的配子的比例表現(xiàn)為1∶1,因而可推測(cè)e基因位于X或Y染色體上,根據(jù)表中精子類型和比例可以看出,A、a與E、e這兩對(duì)等位基因表現(xiàn)為自由組合,因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色體同源區(qū)段上。(2)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,該志愿者關(guān)于B、b和D、d的配子比例為Bd∶bD∶BD∶bd=2∶2∶1∶1,某遺傳病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1個(gè)顯性基因就不患該病。該志愿者與某女性婚配,預(yù)期生一個(gè)正常孩子的概率為17/18,即生出患病孩子bbdd的概率為1/18=1/6×1/3,說明該女性產(chǎn)生bd的卵細(xì)胞的比例為1/3,該比例小于1/2,因而屬于重組配子,說明該女性體內(nèi)的相關(guān)基因處于連鎖關(guān)系,即應(yīng)該為B和d連鎖,b和D連鎖,據(jù)此畫出該女性的這2對(duì)等位基因在染色體上的相對(duì)位置關(guān)系圖如下:(3)根據(jù)表中的精子種類和比例可知,等位基因型A/a,B/b和D/d為連鎖關(guān)系,而異常精子的形成過程中,未發(fā)生非姐妹染色單體互換和染色體結(jié)構(gòu)變異。則從配子形成過程分析,導(dǎo)致該精子中同時(shí)含有上述6個(gè)基因的原因是形成該精子的減數(shù)分裂中,減數(shù)第一次分裂后期這三對(duì)等位基因所在的染色體沒有正常分離而是進(jìn)入到同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中,此后該次級(jí)精母細(xì)胞進(jìn)行正常的減數(shù)第二次分裂導(dǎo)致的。(4)根據(jù)題(1)分析,該志愿者的基因e位于X或Y染色體上。現(xiàn)有男、女志愿者的精子和卵細(xì)胞各一個(gè)可供選用,由于要用本研究的實(shí)驗(yàn)方法,且選用男性的精子無法確定等位基因位于X染色體還是Y染色體,因此應(yīng)該選擇女志愿者的卵細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。用E和e的引物,以卵細(xì)胞的DNA為模板進(jìn)行PCR后,檢測(cè)產(chǎn)物中的相關(guān)基因。③若檢測(cè)的卵細(xì)胞中有E或e基因,則可得出基因E/e位于X染色體上;若檢測(cè)的卵細(xì)胞中無E或e基因,則可得出基因E/e位于Y染色體上??键c(diǎn)05生物與環(huán)境9.(2023·天津卷·14T)某種蜂將幼蟲生產(chǎn)在某種寄主動(dòng)物的身體里,研究人員發(fā)現(xiàn)幼蟲羽化成功率與寄主腸道菌群有關(guān),得到如下表結(jié)論(1)根據(jù)第_____列,在有菌A的情況下,菌_____會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)提高幼蜂羽化率。(2)研究人員對(duì)幼蜂寄生可能造成的影響進(jìn)行研究。(i)研究發(fā)現(xiàn)幼蜂會(huì)分泌一種物質(zhì),類似于人體內(nèi)胰島素的作用,則其作用可以是促進(jìn)_____物質(zhì)轉(zhuǎn)化為脂質(zhì)。(ii)研究還發(fā)現(xiàn),幼蜂的存在會(huì)導(dǎo)致寄主體內(nèi)脂肪酶活性降低,這是通過_____的方式使寄主積累脂質(zhì)。(iii)研究還需要知道幼蜂是否對(duì)寄主體內(nèi)脂質(zhì)合成量有影響,結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究:_____【答案】(1)1、3、4、5、6B(2)糖類減少脂肪的分解幼蜂是否影響寄主體內(nèi)脂質(zhì)的合成量【解析】(1)結(jié)合題意可知,菌A是醋酸桿菌,表中第1、3、4、5和6列中均有A存在,與第3列對(duì)比,結(jié)合羽化率數(shù)據(jù)可知,在有菌A的情況下,菌B會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)提高幼蜂羽化率。(2)(i)研究發(fā)現(xiàn)幼蜂會(huì)分泌一種物質(zhì),類似于人體內(nèi)胰島素的作用,由于胰島素具有降血糖作用,則其作用可以是促進(jìn)糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為脂質(zhì)。(ii)研究還發(fā)現(xiàn),幼蜂的存在會(huì)導(dǎo)致寄主體內(nèi)脂肪酶活性降低,這是通過減少脂肪的分解的方式使寄主積累脂質(zhì)。(iii)研究還需要知道幼蜂是否對(duì)寄主體內(nèi)脂質(zhì)合成量有影響,結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究:幼蜂是否影響寄主體內(nèi)脂質(zhì)的合成量。解題技巧寫實(shí)驗(yàn)思路需要特別注意無關(guān)變量的敘述,無關(guān)變量是決定實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)思路是比較間接的思考過程,需要一個(gè)實(shí)驗(yàn)的大致實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程。需要具體說出自變量、因變量、無關(guān)變量的描述。一般表述模板是用不同方法處理實(shí)驗(yàn)材料,其他條件相同且適宜,觀察記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)步驟是1.某科研人員探究了生長(zhǎng)素類物質(zhì)對(duì)萵苣幼苗側(cè)根根原基形成的影響,結(jié)果如下表所示?;卮鹣铝袉栴}:濃度(ρ/mg·L1)根原基數(shù)(個(gè)/株)生長(zhǎng)素類物質(zhì)0.0050.0500.5005.00010.000H2O(CK)0.8±0.3NAA1.1±0.23.9±0.49.4±1.021.8±1.822.3±2.5IBA1.4±0.14.3±0.510.2±0.820.0±1.621.2±2.1IAA0.8±0.22.1±0.36.4±.510.2±1.410.9±1.52,4D0.5±0.52.9±0.46.4±0.64.5±0.54.8±0.5(1)內(nèi)源生長(zhǎng)素主要的合成場(chǎng)所是。2,4D為人工合成的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,其對(duì)萵苣幼苗發(fā)揮作用需先依賴于細(xì)胞的對(duì)其進(jìn)行識(shí)別。(2)該實(shí)驗(yàn)之前可先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn),其作用是。該實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制的無關(guān)變量有(給出兩點(diǎn))。(3)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,促進(jìn)側(cè)根根原基形成效果較好的生長(zhǎng)素類物質(zhì)是,其作用是否表現(xiàn)出“低促高抑”的特點(diǎn),并請(qǐng)說明理由。若要探究IAA對(duì)萵苣幼苗側(cè)根根原基的形成具有“低促高抑”的特點(diǎn),請(qǐng)?jiān)谠搶?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)思路是?!敬鸢浮?1)芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子(特異性)受體(2)為正式實(shí)驗(yàn)摸索條件,檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性生長(zhǎng)素類似物的用量、植物材料、處理時(shí)間等(3)NAA、IBA否,實(shí)驗(yàn)中不同濃度的NAA、IBA處理后,萵苣幼苗側(cè)根根原基數(shù)量均高于H2O(CK)處理組,所以只表現(xiàn)出促進(jìn)作用在IAA濃度大于10.000mg·L1的基礎(chǔ)上,設(shè)置一系列的濃度梯度,分別處理萵苣幼苗,一段時(shí)間后觀察統(tǒng)計(jì)并比較萵苣幼苗側(cè)根根原基形成的數(shù)量【解析】1、生長(zhǎng)素所發(fā)揮的作用,因濃度、植物細(xì)胞的成熟情況和器官的種類不同而有較大的差異。一般情況下,生長(zhǎng)素在濃度較低時(shí)促進(jìn)生長(zhǎng),在濃度過高時(shí)則會(huì)抑制生長(zhǎng)。2、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是由人工合成的,對(duì)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì),具有原料廣泛、容易合成、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。(1)植物體內(nèi)生長(zhǎng)素主要的合成部位是芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子。2,4D為人工合成的生長(zhǎng)素類物質(zhì),其作用原理和生長(zhǎng)素相同,都是作為信息分子與細(xì)胞中的特異性受體結(jié)合,引發(fā)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程,進(jìn)而誘導(dǎo)特定基因的表達(dá),從而產(chǎn)生效應(yīng)。(2)在進(jìn)行科學(xué)研究時(shí),在正式實(shí)驗(yàn)前先做一個(gè)預(yù)實(shí)驗(yàn),可以為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件,也可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性。本實(shí)驗(yàn)的自變量是是否使用生長(zhǎng)素類物質(zhì)、生長(zhǎng)素類物質(zhì)的種類和濃度,因變量是側(cè)根根原基數(shù),無關(guān)變量有生長(zhǎng)素類似物的用量、植物材料、處理時(shí)間等。(3)在本實(shí)驗(yàn)中,不同濃度的NAA、IBA促進(jìn)側(cè)根根原基數(shù)都相對(duì)較高,所以促進(jìn)側(cè)根根原基形成效果較好的生長(zhǎng)素類物質(zhì)是NAA和IBA。生長(zhǎng)素類物質(zhì)“低促高抑”的特點(diǎn)是指生長(zhǎng)素類物質(zhì)在濃度較低時(shí)促進(jìn)生長(zhǎng),在濃度過高時(shí)則會(huì)抑制生長(zhǎng),該實(shí)驗(yàn)中不同濃度下的NAA、IBA作用下,萵苣幼苗側(cè)根根原基的數(shù)量均比CK組高,所以只體現(xiàn)了促進(jìn)作用,沒有體現(xiàn)抑制作用。若要探究IAA對(duì)萵苣幼苗側(cè)根根原基的形成具有“低促高抑”的特點(diǎn),可以在該實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,繼續(xù)增大IAA的濃度,并設(shè)置一系列的濃度梯度,分別處理萵苣幼苗,一段時(shí)間后觀察統(tǒng)計(jì)并比較萵苣幼苗側(cè)根根原基形成的數(shù)量。2.暴飲暴食、過量飲酒和高鹽飲食都不利于健康。人體從食物中攝取各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)后會(huì)發(fā)生一系列的調(diào)節(jié)過程,結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答以下問題:(1)圖中下丘腦調(diào)節(jié)胰島素的分泌過程(填“屬于”或“不屬于”)激素分泌的分級(jí)調(diào)節(jié)。長(zhǎng)期高糖飲食導(dǎo)致的血糖濃度持續(xù)偏高,可能誘發(fā)糖尿病,患者的尿量會(huì)(填“增加”“減少”或“不變”)。若從重吸收的角度開發(fā)一種降低糖尿病患者血糖濃度的新藥物,該藥物應(yīng)具有(填“增加”或“減少”)腎小管管壁細(xì)胞膜上重吸收葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量的效應(yīng)。(2)高鹽飲食導(dǎo)致尿量減少是神經(jīng)一體液調(diào)節(jié)的結(jié)果,其反射弧的滲透壓感受器在??估蚣に嘏c腎小管、集合管上的受體結(jié)合后,腎小管、集合管細(xì)胞通過水通道蛋白從管腔中重吸收水量增加,該現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)制作用于腎小管、集合管細(xì)胞后,可能改變了細(xì)胞中某些酶的活性,從而水通道蛋白的合成,從而細(xì)胞膜上水通道蛋白的數(shù)量,最終促進(jìn)了對(duì)水分的重吸收。(3)研究發(fā)現(xiàn),乙醇會(huì)抑制抗利尿激素的釋放,據(jù)此推測(cè)人體過量飲酒后尿量會(huì)(填“增加”“減少”或“不變”)。為驗(yàn)證乙醇是通過抑制抗利尿激素的釋放來影響尿量,研究小組將若干實(shí)驗(yàn)大鼠隨機(jī)均分成兩組,甲組大鼠灌胃適量乙醇溶液,乙組大鼠灌胃等量蒸餾水,半小時(shí)后檢測(cè)并比較兩組大鼠的尿量差異。請(qǐng)?jiān)u價(jià)該實(shí)驗(yàn)方案是否合理并說明理由?!敬鸢浮?1)不屬于增加減少(2)下丘腦抗利尿激素促進(jìn)增加(3)增加不合理,半小時(shí)后檢測(cè)并比較兩組大鼠的尿量差異的同時(shí),還要檢測(cè)并比較兩組大鼠抗利尿激素的含量【解析】血糖平衡的調(diào)節(jié)是生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的一部分,是保持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要條件,血糖平衡的調(diào)節(jié)途徑有體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)—體液調(diào)節(jié),當(dāng)人體的血糖調(diào)節(jié)失衡后會(huì)引起多種疾病,其中糖尿病在生活中發(fā)病率較高,對(duì)人體危害比較嚴(yán)重。(1)分級(jí)調(diào)節(jié)是一種激素的分泌會(huì)影響另一種激素的分泌,圖中下丘腦調(diào)節(jié)胰島素的分泌過程通過神經(jīng)完成,不屬于激素分泌的分級(jí)調(diào)節(jié);糖尿病的典型癥狀就是俗稱的“三多一少”,即多尿、多飲、多食、體重下降,常伴有軟弱、乏力,長(zhǎng)期高糖飲食導(dǎo)致的血糖濃度持續(xù)偏高,可能誘發(fā)糖尿病,患者排糖的時(shí)候伴隨著排水,故其尿量會(huì)增加;若從重吸收的角度開發(fā)一種降低糖尿病患者血糖濃度的新藥物,該藥物應(yīng)具有減少腎小管管壁細(xì)胞膜上重吸收葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量的效應(yīng),從而可使血糖濃度降低。(2)水鹽平衡調(diào)節(jié)的細(xì)胞外液滲透壓感受器在下丘腦??估蚣に嘏c腎小管、集合管上的受體結(jié)合后,增加了管腔膜上水通道蛋白的數(shù)量,可使腎小管、集合管細(xì)胞通過水通道蛋白從管腔中重吸收水量增加。(3)抗利尿激素的作用是增大腎小管、集合管細(xì)胞對(duì)水的重吸收,乙醇會(huì)抑制抗利尿激素的釋放,據(jù)此推測(cè)人體過量飲酒后尿量會(huì)增加。實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證乙醇是通過抑制抗利尿激素的釋放來影響尿量,因此半小時(shí)后檢測(cè)并比較兩組大鼠的尿量差異的同時(shí),還要檢測(cè)并比較兩組大鼠抗利尿激素的含量。3.Na+是植物生長(zhǎng)所需的礦質(zhì)元素,主要儲(chǔ)存在液泡中。如圖表示紫色洋蔥外表皮細(xì)胞的液泡吸收Na+的過程,回答下列問題:(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的H+利用液泡膜上的質(zhì)子泵并消耗ATP進(jìn)入細(xì)胞液的方式是,通過該過程建立了液泡膜兩側(cè)H+濃度梯度。Na+通過Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞液的直接驅(qū)動(dòng)力是。Na+進(jìn)入液泡提高了濃度。通過如圖調(diào)節(jié)過程,(填“增大”或“降低”)了植物細(xì)胞內(nèi)的溶液與土壤溶液的濃度差,有利于根細(xì)胞吸收土壤溶液中的水分適應(yīng)鹽脅迫環(huán)境。(2)液泡膜具有選擇透過性的原因是:(3)液泡吸收Na+后,短時(shí)間內(nèi)液泡中的H+濃度降低,進(jìn)而使其中的花青素逐漸由紫色變?yōu)樗{(lán)色。欲利用該原理來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證液泡吸收Na+需要ATP間接供能。材料:紫色洋蔥外表皮細(xì)胞,鉬酸鈉溶液(細(xì)胞可吸收其中的Na+)和抗霉素A(抑制ATP生成的一種物質(zhì))實(shí)驗(yàn)思路:【答案】(1)主動(dòng)運(yùn)輸/主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)H+濃度勢(shì)能細(xì)胞液增大(2)膜上的蛋白質(zhì)具有選擇性(3)取生理狀態(tài)相同的紫色洋蔥外表皮細(xì)胞均分成兩份,并編號(hào)甲、乙。甲組滴加適量的鉬酸鈉,乙組先滴加抗霉素A后滴加等量的鉬酸鈉。記錄兩組液泡由紫色變成藍(lán)色的時(shí)間【解析】據(jù)圖可知,轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白Ⅰ消耗ATP將H+運(yùn)輸?shù)揭号輧?nèi),屬于主動(dòng)運(yùn)輸,轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白Ⅱ能順濃度運(yùn)輸H+到液泡外,產(chǎn)生的電化學(xué)勢(shì)能用于逆濃度梯度將Na+從液泡外運(yùn)輸?shù)揭号輧?nèi)。(1)分析題意,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的H+利用液泡膜上的質(zhì)子泵并消耗ATP進(jìn)入細(xì)胞液的方式是主動(dòng)運(yùn)輸;Na+通過Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞液的直接驅(qū)動(dòng)力是H+濃度勢(shì)能,即膜兩側(cè)的H+濃度差;Na+進(jìn)入液泡提高了細(xì)胞中離子數(shù)量,提高了細(xì)胞液濃度,利于細(xì)胞吸水;通過如圖調(diào)節(jié)過程,增大了植物細(xì)胞內(nèi)的溶液與土壤溶液的濃度差,有利于根細(xì)胞吸收土壤溶液中的水分適應(yīng)鹽脅迫環(huán)境。(2)細(xì)胞膜上不同的膜蛋白,對(duì)不同物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸起著決定性作用,說明細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)的運(yùn)輸具有選擇透過性。(3)分析題意,本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證液泡吸收Na+需要ATP間接供能,則是否提供ATP為實(shí)驗(yàn)的自變量,可通過抗霉素A來抑制ATP的形成來控制自變量,然后根據(jù)花青素逐漸由紫色變成藍(lán)色的時(shí)間來判斷ATP是否影響液泡吸收Na+,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對(duì)照與單一變量原則,則實(shí)驗(yàn)思路如下:取生理狀態(tài)相同的紫色洋蔥外表皮細(xì)胞均分成兩份,并編號(hào)甲、乙。甲組滴加鉬酸鈉(對(duì)照組),乙組先滴加抗霉素A后滴加鉬酸鈉(實(shí)驗(yàn)組),記錄兩組液泡由紫色變成藍(lán)色的時(shí)間。4.在蘋果汁的加工過程中,褐變現(xiàn)象嚴(yán)重影響果汁的色澤和口感。研究表明,蘋果汁褐變是由于蘋果細(xì)胞中的多酚氧化酶(PPO,一種蛋白質(zhì))催化無色多酚物質(zhì)氧化為醌類物質(zhì),然后醌類物質(zhì)聚合產(chǎn)生色素導(dǎo)致的。尋找抗褐變劑以防止果汁加工過程中發(fā)生褐變已成為目前研究的熱點(diǎn)。請(qǐng)回答下列相關(guān)問題:(1)PPO在蘋果細(xì)胞內(nèi)的合成場(chǎng)所是,提取出的PPO通常要在0℃左右的低溫條件下保存,原因是。(2)已知L半胱氨酸和檸檬酸是兩種抗褐變劑??蒲腥藛T將不同濃度的上述兩種物質(zhì)分別加入到PPO提取液中,30℃水浴恒溫后,測(cè)定并得到PPO相對(duì)酶活性,結(jié)果如圖。該實(shí)驗(yàn)的自變量是。據(jù)圖分析,在蘋果汁加工過程中,選用作為抗褐變劑效果可能更好。(3)已知短時(shí)(3min)高溫處理可抑制褐變,但高溫也可能破壞蘋果汁中的營(yíng)養(yǎng)成分。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究既能有效防止褐變,又能保留營(yíng)養(yǎng)成分的最佳高溫溫度,實(shí)驗(yàn)思路為設(shè)置一系列,分別處理等量蘋果汁相同時(shí)間后,分別測(cè)定。【答案】(1)核糖體低溫條件下酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定(2)褐變劑的種類和濃度L半胱氨酸(3)高溫的溫度梯度PPO相對(duì)酶活性和某些營(yíng)養(yǎng)成分的含量【解析】一般影響酶活性的因素包括:溫度、pH等,在高溫、過酸、過堿的條件下,酶的空間結(jié)構(gòu)會(huì)改變,在低溫條件下酶的活性會(huì)降低。絕大多數(shù)的酶都是蛋白質(zhì),酶的作用是催化,酶的催化作用是通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能實(shí)現(xiàn)的,酶的空間結(jié)構(gòu)易受外界環(huán)境影響,發(fā)揮作用需要適宜的條件,保存酶需要在低溫和最適酸堿值的條件下。(1)多酚氧化酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),合成場(chǎng)所在核糖體;在0℃左右時(shí),酶的活性很低,但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,在適宜的溫度下酶的活性會(huì)升高,因此,酶制劑適宜在低溫下保存。(2)在對(duì)實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí),自變量會(huì)放在橫坐標(biāo)位置,因變量會(huì)放在縱坐標(biāo)位置,所以自變量是抗褐變劑的種類和濃度。比較左右兩圖,L—半胱氨酸的作用效果更明顯,因此在蘋果汁加工過程中,選用它作為抗褐變劑效果可能更好。(3)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄考饶苡行Х乐购肿?,又能保留營(yíng)養(yǎng)成分的最佳溫度,自變量是溫度,所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:設(shè)置一系列高溫的溫度梯度,分別測(cè)定PPO相對(duì)酶活性和某些營(yíng)養(yǎng)成分的含量。5.細(xì)菌紫膜質(zhì)是一種從嗜鹽桿菌的質(zhì)膜中發(fā)現(xiàn)的特殊膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,研究人員利用細(xì)菌紫膜質(zhì)、ATP合成酶及解偶聯(lián)物(可破壞H+的濃度梯度)等元件構(gòu)建多種人工脂質(zhì)囊泡用以探究細(xì)菌紫膜質(zhì)在ATP合成中的作用,如圖所示。回答下列問題。(1)圖甲中,構(gòu)成脂質(zhì)體的基本支架是,H+通過細(xì)菌紫膜質(zhì)進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞?,完成這類跨膜運(yùn)輸?shù)霓D(zhuǎn)運(yùn)蛋白只容許的分子或離子通過。(2)由圖中對(duì)照實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可得出結(jié)論:。若想確定細(xì)菌紫膜質(zhì)運(yùn)輸H+的過程是否需要光驅(qū)動(dòng),可將圖的囊泡置于環(huán)境中重復(fù)實(shí)驗(yàn),檢測(cè)是否有ATP產(chǎn)生。(3)由(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知光能驅(qū)動(dòng)細(xì)菌紫膜質(zhì)運(yùn)輸H+,那么圖乙中合成ATP的能量來自,請(qǐng)根據(jù)題意合理選擇囊泡(可添加元件)來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明此結(jié)論,寫出實(shí)驗(yàn)思路?!敬鸢浮?1)磷脂雙分子層主動(dòng)運(yùn)輸與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的(2)ATP的合成需要ATP合成酶的催化乙黑暗(3)跨膜H+的濃度梯度的推動(dòng)實(shí)驗(yàn)思路:將解偶聯(lián)物結(jié)合到圖乙的囊泡中構(gòu)建新囊泡,用新囊泡在相同條件下重復(fù)圖乙囊泡的實(shí)驗(yàn),檢測(cè)是否產(chǎn)生ATP【解析】據(jù)圖示可知:在光照條件下,H+能逆濃度跨膜運(yùn)輸,則跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞侵鲃?dòng)運(yùn)輸,ATP合成酶能將H+勢(shì)能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能,ATP合成酶既具有催化作用也具有運(yùn)輸作用,若破壞跨膜H+濃度梯度會(huì)抑制ATP的合成。(1)圖甲中,構(gòu)成脂質(zhì)體的基本支架是磷脂雙分子層,根據(jù)圖甲,H+通過細(xì)菌紫膜質(zhì)進(jìn)行跨膜運(yùn)輸需要光照提供能量,而且是低濃度到高濃度,因此其運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸,完成這類跨膜運(yùn)輸?shù)霓D(zhuǎn)運(yùn)蛋白具有特異性,因此只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子和離子通過。(2)對(duì)照甲乙兩張圖,甲圖沒有ATP合成酶,不能合成ATP,而乙圖ATP合成酶能合成ATP,因此得出結(jié)論ATP的合成需要ATP合成酶的催化;若想確定細(xì)菌紫膜質(zhì)運(yùn)輸H+的過程是否需要光驅(qū)動(dòng),可將圖乙的的囊泡置于黑暗環(huán)境中重復(fù)實(shí)驗(yàn),檢測(cè)是否有ATP產(chǎn)生。(3)由(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知光能驅(qū)動(dòng)細(xì)菌紫膜質(zhì)運(yùn)輸H+,那么圖乙中合成ATP的能量來自跨膜H+的濃度梯度的推動(dòng),若設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明此結(jié)論,則實(shí)驗(yàn)思路是去除膜內(nèi)外的H+濃度差,觀察ATP的產(chǎn)生是否受到影響,因此將解偶聯(lián)物結(jié)合到圖乙的囊泡中構(gòu)建新囊泡,用新囊泡在相同條件下重復(fù)圖乙囊泡的實(shí)驗(yàn),檢測(cè)是否產(chǎn)生ATP。6.某小組同學(xué)利用如圖裝置探究酵母菌在不同溫度下的發(fā)酵實(shí)驗(yàn),取200mL不同溫度的無菌水倒入培養(yǎng)瓶,然后加入15g葡萄糖及5g干酵母,混勻后放在相應(yīng)溫度下水浴保溫,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行20min,觀察現(xiàn)象如下表。回答下列問題:組別處理方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1冰水(0℃)沒有氣泡產(chǎn)生2涼水(10℃)只能看到少量氣泡3溫水(30℃)產(chǎn)生氣泡,由慢到快,由少到多4熱水(55℃)始終沒有氣泡產(chǎn)生(1)分析表格中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,其根本原因是溫度影響了,從該實(shí)驗(yàn)(填“能”或“不能”)得到酵母菌發(fā)酵的最適溫度。(2)實(shí)驗(yàn)組3的裝置中最初液滴未移動(dòng),在15min后液滴緩慢向(填“左”或“右”)移動(dòng),整個(gè)過程細(xì)胞中產(chǎn)生使液滴移動(dòng)的氣體的場(chǎng)所有。(3)將實(shí)驗(yàn)后的酵母菌培養(yǎng)液取2ml,加入酸性重鉻酸鉀的顏色變化為。(4)有的同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組4現(xiàn)象雖然相同,但原理不同,老師建議他進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路:。若,則證明他的觀點(diǎn)是正確的?!敬鸢浮?1)酵母菌細(xì)胞內(nèi)酶的活性不能(2)右線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(3)橙色→灰綠色(4)將實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組4放在30℃水浴中保溫,一段時(shí)間后,觀察氣泡產(chǎn)生情況實(shí)驗(yàn)組1產(chǎn)生氣泡,實(shí)驗(yàn)組4仍然沒有氣泡產(chǎn)生【解析】酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸,產(chǎn)生二氧化碳和水;在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精和少量二氧化碳。根據(jù)題意和圖表分析可知:不同溫度處理后,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同,冰水(0℃)和熱水(55℃)條件下,沒有氣泡產(chǎn)生,說明酵母菌呼吸幾乎停止,而涼水(10℃)處理時(shí)只能看到少量氣泡,溫水(30℃)處理時(shí)產(chǎn)生氣泡,由慢到快,由少到多,說明在溫水條件下,酵母菌呼吸強(qiáng)度較高。(1)溫度影響酵母細(xì)胞內(nèi)酶的活性,進(jìn)而影響無氧呼吸強(qiáng)度;從表中數(shù)據(jù)判斷,該實(shí)驗(yàn)中30℃時(shí)氣體產(chǎn)生量最快、最多,但不能確定酵母菌發(fā)酵的最適溫度。(2)實(shí)驗(yàn)3的裝置中最初液滴未移動(dòng),說明進(jìn)行有氧呼吸,氧氣消耗量等于二氧化碳產(chǎn)生量;在15min后液滴緩慢向右移動(dòng),酵母菌進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精和二氧化碳,整個(gè)過程細(xì)胞中產(chǎn)生二氧化碳的場(chǎng)所有線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(3)實(shí)驗(yàn)后的酵母菌培養(yǎng)液中含有酒精,加入酸性重鉻酸鉀的顏色變化為橙色→灰綠色。(4)實(shí)驗(yàn)組1中低溫致使酶活性較低,空間結(jié)構(gòu)不變,實(shí)驗(yàn)組4中酶在高溫下變性失活;驗(yàn)證該假設(shè)可將實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組4放在30℃水浴中保溫,一段時(shí)間后,觀察氣泡產(chǎn)生情況;若實(shí)驗(yàn)組1產(chǎn)生氣泡,實(shí)驗(yàn)組4仍然沒有氣泡產(chǎn)生,則證明假設(shè)正確。7.科學(xué)家做過這樣的實(shí)驗(yàn);準(zhǔn)備一定初始濃度的Ca2+、Mg2+和SiO44的培養(yǎng)液,將番茄和水稻分別放在上述培養(yǎng)液中培養(yǎng),一段時(shí)間后,番茄培養(yǎng)液中的Ca2+和Mg2+濃度比初始濃度低,水稻培養(yǎng)液中的Ca2+和Mg2+的濃度比初始濃度高,而SiO44的情況剛好相反(如圖1)。回答下到問題:(1)由圖可知,水稻和番茄生長(zhǎng)對(duì)這三種離子中需求量最大的分別是,說明不同植物細(xì)胞對(duì)離子的吸收具有性,這是由膜上的種類和數(shù)量決定的。(2)已知小麥幼苗根細(xì)胞對(duì)離子M的吸收方式只有一種,若小麥幼苗根細(xì)胞對(duì)離子M的吸收速率與細(xì)胞外離子M的濃度之間的關(guān)系如圖2中曲線所示,則小麥幼苗根細(xì)胞對(duì)離子M的吸收方式無法確定,原因是。(3)現(xiàn)有生長(zhǎng)狀況相同的小麥幼苗若干,適于小麥幼苗生長(zhǎng)的完全培養(yǎng)液、呼吸抑制劑等,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)小麥幼苗根細(xì)胞吸收離子M的方式進(jìn)行確定。實(shí)驗(yàn)思路:。預(yù)期結(jié)果:?!敬鸢浮?1)Ca2+、SiO44選擇載體蛋白(2)協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸均需要載體,B點(diǎn)以后,由于載體的數(shù)量有限的,離子M的運(yùn)輸速率不變(3)將生長(zhǎng)狀況相同的小麥幼苗,隨機(jī)均分為甲、乙兩組,分別培養(yǎng)在相同的完全培養(yǎng)液中,甲組給予正常的呼吸條件,乙組用呼吸抑制劑處理,一段時(shí)間后測(cè)定兩組溶液中離子M的濃度甲組溶液離子M濃度低于乙組【解析】1、據(jù)圖1分析,水稻吸收水的相對(duì)速度比吸收Ca2+、Mg2+多,造成培養(yǎng)液中Ca2+、Mg2+濃度上升;番茄吸收水的相對(duì)速度比吸收SiO44多,造成培養(yǎng)液中SiO44濃度上升.兩種植物吸收離子不同,水稻對(duì)SiO44吸收較多,而番茄對(duì)Ca2+、Mg2+吸收較多。2、據(jù)圖2分析,隨著細(xì)胞外離子M的濃度增加,離子的吸收速率加快;而B點(diǎn)以后,由于載體的數(shù)量有限的,物質(zhì)運(yùn)輸速率不變,由于協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸均需要載體,故小麥幼苗根細(xì)胞對(duì)離子M的吸收方式無法確定。(1)由圖例分析可知,水稻吸收的SiO44多,對(duì)Ca2+、Mg2+吸收量少,而番茄吸收的Ca2+和Mg2+較多,對(duì)SiO44吸收量少,其中番茄對(duì)Ca2+吸收量最大。說明不同植物細(xì)胞對(duì)離子的吸收具有選擇性,這與細(xì)胞膜上的載體種類和數(shù)量有關(guān)。(2)由圖2可知,隨著細(xì)胞外離子M的濃度增加,離子的吸收速率加快;而B點(diǎn)以后,由于載體的數(shù)量有限的,物質(zhì)運(yùn)輸速率不變,由于協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸均需要載體,故小麥幼苗根細(xì)胞對(duì)離子M的吸收方式無法確定。(3)要證明小麥幼苗吸收離子M的吸收方式(主動(dòng)運(yùn)輸或協(xié)助擴(kuò)散),可以將生長(zhǎng)狀況相同的小麥幼苗,隨機(jī)均分為甲、乙兩組,分別培養(yǎng)在相同的完全培養(yǎng)液中,甲組給予正常的呼吸條件,乙組用呼吸抑制劑處理,一段時(shí)間后測(cè)定兩組溶液中離子M的濃度。植物細(xì)胞吸收無機(jī)鹽的主要方式是主動(dòng)運(yùn)輸,故預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果為甲組溶液離子M濃度低于乙組。8.腎上腺位于腎臟的上方,是人體重要的內(nèi)分泌腺,分為皮質(zhì)和髓質(zhì)兩部分。回答下列問題:(1)當(dāng)機(jī)體遭遇緊急情況,如寒冷時(shí),通過傳入神經(jīng)纖維將有關(guān)信息傳到下丘腦及大腦皮層,進(jìn)而使(交感/副交感)神經(jīng)興奮,釋放神經(jīng)遞質(zhì)作用于腎上腺髓質(zhì),促使其分泌腎上腺素,該過程為調(diào)節(jié)。(2)腎上腺素可與皮膚血管上的結(jié)合,使皮膚血管以減少機(jī)體散熱。(3)糖皮質(zhì)激素能抑制淋巴細(xì)胞分裂、促進(jìn)淋巴細(xì)胞凋亡,致使淋巴結(jié)和胸腺萎縮,故在器官移植中可以利用糖皮質(zhì)激素的這種特性抑制。(4)糖皮質(zhì)激素的分泌受調(diào)控軸的調(diào)節(jié),可通過反饋?zhàn)饔靡种频幕顒?dòng),從而維持血液中糖皮質(zhì)激素含量的穩(wěn)態(tài)。臨床上長(zhǎng)期大劑量使用糖皮質(zhì)激素后,會(huì)導(dǎo)致腎上腺皮質(zhì)功能減退,這是由于。(5)已知普魯卡因是常用的局部麻醉藥,使用量較大則會(huì)引起毒性反應(yīng)。腎上腺素、去甲腎上腺素都能延長(zhǎng)局部麻醉藥的麻醉誘導(dǎo)期(從注射藥物結(jié)束到痛覺消失的相隔時(shí)間)和麻醉維持期(從痛覺消失到痛覺再次出現(xiàn)的相隔時(shí)間),且去甲腎上腺素作用更強(qiáng),為驗(yàn)證腎上腺素和去甲腎上腺素的上述作用,根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料,完善實(shí)驗(yàn)思路。實(shí)驗(yàn)材料:若干健康小鼠、0.5%普魯卡因、腎上腺素、去甲腎上腺素等。(要求與說明:答題時(shí)對(duì)麻醉誘導(dǎo)期和麻醉維持期的檢測(cè)方法不作具體要求)①完善實(shí)驗(yàn)思路:I.對(duì)健康小鼠做針刺實(shí)驗(yàn),剔除痛覺不敏感和的小鼠,再將符合實(shí)驗(yàn)要求的若干小鼠隨機(jī)均分為3組,編號(hào)為A、B、C;Ⅱ.A組:適量0.5%普魯卡因處理小鼠;B組:處理小鼠;C組:處理小鼠;Ⅲ.測(cè)量:IV.統(tǒng)計(jì)、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。②設(shè)計(jì)用于記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表格。③臨床上用普魯卡因進(jìn)行局部麻醉時(shí),使用腎上腺素或去甲腎上腺素來延長(zhǎng)麻醉誘導(dǎo)期和麻醉維持期,具有什么生理意義??!敬鸢浮?1)交感神經(jīng)神經(jīng)(2)相應(yīng)受體收縮(3)免疫排斥反應(yīng)(4)下丘腦垂體腎上腺皮質(zhì)下丘腦和垂體導(dǎo)致自身腺體萎縮,無法及時(shí)分泌糖皮質(zhì)激素而導(dǎo)致糖皮質(zhì)激素驟減(5)過度敏感等量0.5%普魯卡因和腎上腺素等量0.5%普魯卡因和去甲腎上腺素各組小鼠的麻醉誘導(dǎo)期和麻醉維持期腎上腺素、去甲腎上腺素對(duì)小鼠麻醉誘導(dǎo)期和麻醉維持期的影響記錄表組別麻醉誘導(dǎo)期麻醉維持期ABC減少普魯卡因的用量,避免其毒性反應(yīng)。【解析】激素調(diào)節(jié)是指由內(nèi)分泌器官(或細(xì)胞)分泌的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行的調(diào)節(jié)。不同激素的化學(xué)本質(zhì)組成不同,但它們的作用方式卻有一些共同的特點(diǎn):(1)微量和高效;(2)通過體液運(yùn)輸;(3)作用于靶器官和靶細(xì)胞。激素一經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就被滅活了。激素只能對(duì)生命活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié),不參與生命活動(dòng)。(1)機(jī)體處于興奮狀態(tài)時(shí),交感神經(jīng)的作用占優(yōu)勢(shì),即交感神經(jīng)興奮,故當(dāng)機(jī)體遭遇緊急情況,如寒冷時(shí),通過傳入神經(jīng)纖維將有關(guān)信息傳到下丘腦及大腦皮層,進(jìn)而使交感神經(jīng)興奮;腎上腺素分泌的過程是下丘腦參與的神經(jīng)調(diào)節(jié)下實(shí)現(xiàn)的,屬于神經(jīng)調(diào)節(jié)。(2)激素需要與受體結(jié)合后起作用,故腎上腺素可與皮膚血管上的相應(yīng)受體結(jié)合,使皮膚血管收縮,減少散熱。(3)糖皮質(zhì)激素能抑制淋巴細(xì)胞分裂、促進(jìn)淋巴細(xì)胞凋亡,致使淋巴結(jié)和胸腺萎縮,故在器官移植中可以利用糖皮質(zhì)激素的這種特性抑制免疫排斥反應(yīng),提高器官移植的成活率。(4)糖皮質(zhì)激素的分泌存在分級(jí)調(diào)節(jié),即存在下丘腦垂體腎上腺皮質(zhì)調(diào)控軸;腎上腺皮質(zhì)激素的分泌存在反饋調(diào)節(jié),床上長(zhǎng)期大劑量使用糖皮質(zhì)激素后,對(duì)下丘腦和垂體的抑制作用增強(qiáng),分泌的促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素等減少,導(dǎo)致自身腺體萎縮,無法及時(shí)分泌糖皮質(zhì)激素而導(dǎo)致糖皮質(zhì)激素驟減。(5)①分析題意,本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證腎上腺素和去甲腎上腺素能延長(zhǎng)局部麻醉藥的麻醉誘導(dǎo)期(從注射藥物結(jié)束到痛覺消失的相隔時(shí)間)和麻醉維持期(從痛覺消失到痛覺再次出現(xiàn)的相隔時(shí)間),實(shí)驗(yàn)的自變量是兩種激素的有無,因變量是麻醉誘導(dǎo)期和持續(xù)期的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)贏遵循對(duì)照與單一變量等原則,故可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:I.對(duì)健康小鼠做針刺實(shí)驗(yàn),剔除痛覺不敏感和過度敏感的小鼠,再將符合實(shí)驗(yàn)要求的若干小鼠隨機(jī)均分為3組,編號(hào)為A、B、C;Ⅱ.A組:適量0.5%普魯卡因處理小鼠;B組:等量0.5%普魯卡因和腎上腺素處理小鼠;C組等量0.5%普魯卡因和去甲腎上腺素處理小鼠;Ⅲ.測(cè)量:各組小鼠的麻醉誘導(dǎo)期和麻醉維持期。IV.統(tǒng)計(jì)、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。②用于記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表格可繪制如下:③分析題意,為減少普魯卡因的用量,避免其毒性反應(yīng),故臨床上用普魯卡因進(jìn)行局部麻醉時(shí),使用腎上腺素或去甲腎上腺素來延長(zhǎng)麻醉誘導(dǎo)期和麻醉維持期。9.青光眼是由于眼壓升高超過視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的承受范圍,引起神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡,導(dǎo)致視覺的進(jìn)行性不可逆損害,進(jìn)而使人患青光眼?;卮饐栴}:(1)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞與其他神經(jīng)細(xì)胞關(guān)系如上圖所示。研究發(fā)現(xiàn),視覺的形成是,引起雙極細(xì)胞膜外Na+內(nèi)流,使膜外電位由正電位變?yōu)樨?fù)電位,從而產(chǎn)生興奮,最終形成視覺。(2)上圖中M為連接在神經(jīng)節(jié)細(xì)胞軸突表面上的電流計(jì),研究發(fā)現(xiàn)興奮在,則刺激B點(diǎn)(AC=CD)時(shí),電流表的指針會(huì)發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)。(3)臨床上多采用降低眼壓的手段治療青光眼,但眼壓恢復(fù)正常時(shí),視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞受損數(shù)目增多,使損傷加劇,最終視力銳減。為探究其原因,研究人員進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①T細(xì)胞在正常情況下不能進(jìn)入視網(wǎng)膜。將正常小鼠進(jìn)行升高眼壓處理后,在小鼠的視網(wǎng)膜中找到了T細(xì)胞。②在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,科研人員想進(jìn)一步驗(yàn)證神經(jīng)節(jié)細(xì)胞損傷是T細(xì)胞進(jìn)入視網(wǎng)膜,眼壓恢復(fù)正常后T細(xì)胞繼續(xù)發(fā)揮作用,使神經(jīng)節(jié)細(xì)胞損傷加劇造成的。請(qǐng)幫助科研人員寫出科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路及實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果。實(shí)驗(yàn)材料:缺乏T細(xì)胞患青光眼的小鼠,缺乏B細(xì)胞患青光眼的小鼠,同時(shí)缺乏T細(xì)胞、B細(xì)胞患青光眼的小鼠。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:。實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果:?!敬鸢浮?1)感光細(xì)胞釋放的物質(zhì)到達(dá)雙極細(xì)胞在大腦皮層(視覺中樞)(2)神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:將甲小鼠(缺乏T細(xì)胞,患青光眼)、乙小鼠(缺乏B細(xì)胞,患青光眼)、丙小鼠(同時(shí)缺乏T細(xì)胞、B細(xì)胞,患青光眼)都進(jìn)行眼壓恢復(fù)處理后,觀察神經(jīng)節(jié)細(xì)胞損傷的數(shù)量。實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果:甲小鼠和丙小鼠神經(jīng)節(jié)細(xì)胞損傷的數(shù)量無明顯差異,且均遠(yuǎn)小于乙?!窘馕觥快o息時(shí),神經(jīng)細(xì)胞膜對(duì)鉀離子的通透性大,鉀離子大量外流,形成內(nèi)負(fù)外正的靜息電位;受到刺激后,神經(jīng)細(xì)胞膜的通透性發(fā)生改變,對(duì)鈉離子的通透性增大,因此形成內(nèi)正外負(fù)的動(dòng)作電位。興奮部位和非興奮部位形成電位差,產(chǎn)生局部電流,興奮就以電信號(hào)的形式傳遞下去,但在神經(jīng)元之間以神經(jīng)遞質(zhì)的形式傳遞。(1)視覺的形成是感光細(xì)胞釋放的物質(zhì)到達(dá)雙極細(xì)胞,引起雙極細(xì)胞膜外Na+內(nèi)流,使膜外電位由正電位變?yōu)樨?fù)電位,從而產(chǎn)生興奮,最終在大腦皮層(視覺中樞)形成視覺。(2)據(jù)圖分析可知,電流計(jì)的兩電極位于同一神經(jīng)元上,C點(diǎn)位于兩電極中間位置,AC=CD,刺激該點(diǎn),電流表指針不偏轉(zhuǎn),D點(diǎn)位是其中一電極,電流表只能偏轉(zhuǎn)一次,刺激B點(diǎn)時(shí),興奮可以先后達(dá)到兩電極,指針會(huì)發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)。因此說明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮徒o出的實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:將甲小鼠(缺乏T細(xì)胞,患青光眼)、乙小鼠(缺乏B細(xì)胞,患青光眼小鼠(同時(shí)缺乏T細(xì)胞、B細(xì)胞,患青光眼)都進(jìn)行眼壓恢復(fù)處理后,觀察神經(jīng)節(jié)細(xì)胞損傷的數(shù)量。實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果:是甲小鼠和丙小鼠神經(jīng)節(jié)細(xì)胞損傷的數(shù)量無明顯差異,且均遠(yuǎn)小于乙小鼠。10.CO2濃度增加會(huì)對(duì)植物光合作用速率產(chǎn)生影響。研究人員以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作為實(shí)驗(yàn)材料,分別進(jìn)行三種不同實(shí)驗(yàn)處理,甲組提供大氣CO2濃度(375μmol·mol1),乙組提供CO2濃度倍增環(huán)境(750μmol·mol1),丙組先在CO2濃度倍增的環(huán)境中培養(yǎng)60d,測(cè)定前一周恢復(fù)為大氣CO2濃度。整個(gè)生長(zhǎng)過程保證充足的水分供應(yīng),選擇晴天上午測(cè)定各組的光合作用速率。結(jié)果如下圖所示?;卮鹣铝袉栴}。(1)本實(shí)驗(yàn)的自變量是,因變量的觀測(cè)指標(biāo)是。(2)CO2濃度增加,作物光合作用速率發(fā)生的變化是;出現(xiàn)這種變化的原因是。(3)在CO2濃度倍增時(shí),光合作用速率并未倍增,此時(shí)限制光合作用速率增加的因素可能是。(4)據(jù)圖分析可知,丙組的光合作用速率比甲組低,某同學(xué)推測(cè)出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是作物長(zhǎng)期處于高濃度CO2環(huán)境降低了RuBP羧化酶(固定CO2的酶)的活性,從而影響作物的光合作用速率。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一推測(cè)。材料用具:甲、丙兩組棉花葉肉細(xì)胞RuBP羧化酶提取液,一定濃度的C5溶液,飽和CO2溶液,試管等。實(shí)驗(yàn)思路:。預(yù)測(cè)結(jié)果:?!敬鸢浮?1)作物種類、CO2濃度及處理方式CO2吸收量(或O2釋放量)(2)加快CO2濃度增加,暗反應(yīng)加快,光合速率加快(3)NADPH和ATP的供應(yīng)限制、固定CO2的酶活性、C3的還原酶活性、有機(jī)物在葉綠體中積累等(4)取兩支試管編號(hào)A、B,各加入等量的一定濃度的C5溶液和等量的飽和CO2溶液,再分別加入等量的甲組、丙組棉花葉肉細(xì)胞RuBP羧化酶提取液,一段時(shí)間后,檢測(cè)并比較A、B兩組溶液中C3的含量A組中C3的含量高于B組【解析】根據(jù)圖文分析:甲組和乙組之間進(jìn)行比較可知,CO2濃度升高有利于光合作用;甲組和丙組比較可知,作物長(zhǎng)期處于高CO2濃度條件下有可能會(huì)使固定CO2的酶的活性降低或者是數(shù)量減少。(1)根據(jù)圖形橫坐標(biāo)及柱狀圖和題干信息中對(duì)實(shí)驗(yàn)的處理可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量是作物種類、CO2濃度及處理方式,實(shí)驗(yàn)的因變量是光合作用速率,檢測(cè)指標(biāo)可以為CO2吸收量或О2釋放量。(2)光合作用過程中CO2是光合作用(暗反應(yīng)階段)的原料。在光照充足的情況下,在一定范圍內(nèi)CO2濃度越高,促進(jìn)了二氧化碳的固定,暗反應(yīng)速度加快,光合作用速率也增大。因此,CO2濃度增加,在一定范圍內(nèi)能促進(jìn)作物光合作用速率加快。(3)在CO2濃度倍增時(shí),光合作用速率并未倍增,此時(shí)限制光合作用速率增加的因素可能是NADPH和ATP的供應(yīng)限制、固定CO2的酶活性、C3的還原酶活性、有機(jī)物在葉綠體中積累等。(4)實(shí)驗(yàn)思路:提取等量的甲組和丙組水稻細(xì)胞中的RUBP羧化酶,分別加入A、B兩支試管中,兩試管中再分別加入等量的一定濃度的C5化合物溶液和飽和CO2溶液,一段時(shí)間后,檢測(cè)并比較A、B兩組溶液中C3化合物的含量;甲組的RuBP羧化酶活性高,則預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:A溶液中C3化合物的含量高于B溶液中C3化合物的含量。11.I.糖尿病是因?yàn)橐葝u素合成或作用受阻導(dǎo)致的血糖濃度升高,患者常伴有“三多一少”的癥狀。長(zhǎng)期慢性高血糖會(huì)引起人的認(rèn)知障礙及大腦神經(jīng)生理和結(jié)構(gòu)的改變,引發(fā)糖尿病腦病。糖原合成酶激酶3(GSK3β)是參與肝糖原代謝的關(guān)鍵酶,可磷酸化Tau蛋白,Tau蛋白過度磷酸化會(huì)引起軸突病變,從而造成神經(jīng)元損傷。當(dāng)GSK3β被磷酸化后,不再有磷酸化Tau蛋白的功能。請(qǐng)回答以下問題:(1)合成并分泌胰島素的細(xì)胞是,糖尿病人表現(xiàn)為多尿的原因是。(2)人體血糖的平衡可受到神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié),當(dāng)血糖含量降低時(shí),下丘腦通過(選填“交感神經(jīng)”或“副交感神經(jīng)”)調(diào)節(jié)胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素。胰高血糖素通常不能作用于肌肉細(xì)胞,說明激素調(diào)節(jié)具有的特點(diǎn)。II.為探究小檗堿(黃連的有效成分)對(duì)緩解糖尿病腦病的治療作用,科研人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),并分別.檢測(cè)了正常和糖尿病腦病模型大鼠(模型組)中GSK3β、p—Tau等物質(zhì)的含量,結(jié)果如圖(電泳結(jié)果表示含量)。(3)由圖可知,糖尿病腦病以及小檗堿不影響GSK3β的表達(dá)量,但模型大鼠體內(nèi)pGSK3β含量,據(jù)結(jié)果分析,小檗堿緩解糖尿病腦病的機(jī)制是。(4)模型大鼠的中樞神經(jīng)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間代謝紊亂導(dǎo)致出現(xiàn)抗炎因子減少、促炎因子升高等炎癥反應(yīng),從而持續(xù)損傷神經(jīng)元,引起認(rèn)知功能下降。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證小高劑量組小檗堿可抑制模型大鼠的炎癥反應(yīng),以減緩認(rèn)知功能下降,簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。提示:給藥方式為灌胃。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:【答案】(1)胰島B細(xì)胞大量的葡萄糖隨尿液排出影響水分的重吸收,血漿滲透壓升高引起口渴而大量飲水,均會(huì)導(dǎo)致尿量增多(2)交感神經(jīng)作用于靶細(xì)胞和靶器官(3)較低通過提高pGSK3β含量(GSK3β的磷酸化水平),降低Tau蛋白過度磷酸化,緩解軸突病變(4)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:設(shè)置A(健康大鼠)、B(模型大鼠)和C(模型大鼠)三組實(shí)驗(yàn),A、B組作為對(duì)照組,C組作為實(shí)驗(yàn)組,分別灌胃等量的生理鹽水、生理鹽水和小檗堿溶液,檢測(cè)三組大鼠的炎癥反應(yīng)(炎癥因子含量)和認(rèn)知功能情況A組大鼠正常;B組大鼠的抗炎因子減少、促炎因子升高,炎癥反應(yīng)明顯,認(rèn)知功能降低;C組大鼠的抗炎因子升高、促炎因子減少,炎癥反應(yīng)降低,認(rèn)知功能基本正?!窘馕觥考に刈饔玫奶攸c(diǎn):微量、高效,通過體液運(yùn)輸,作用于靶器官和靶細(xì)胞。胰島素具有降低血糖的作用,部分糖尿病患者是由于胰島素分泌不足等原因引起的代謝紊亂綜合征。(1)胰島B細(xì)胞能夠合成并分泌胰島素。由于糖尿病人大量的葡萄糖隨尿液排出影響水分的重吸收,以及由于血糖濃度高使血漿滲透壓升高引起口渴而大量飲水,均會(huì)導(dǎo)致尿量增多。(2)下丘腦可通過發(fā)出交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)支配一些內(nèi)分泌腺或內(nèi)分泌細(xì)胞的分泌活動(dòng),胰島A細(xì)胞受交感神經(jīng)支配,胰島B細(xì)胞受副交感神經(jīng)支配,當(dāng)血糖降低時(shí),下丘腦某個(gè)區(qū)域興奮,通過交感神經(jīng)使胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素增多。胰高血糖素通常不能作用于肌肉細(xì)胞,但能作用于肝臟細(xì)胞等,說明激素調(diào)節(jié)具有作用于耙細(xì)胞和靶器官的特點(diǎn)。(3)結(jié)合圖示可知,四組的GSK3β的表達(dá)量相近,說明糖尿病腦病以及小檗堿不影響GSK3β的表達(dá),但是與正常組相比,模型大鼠體內(nèi)GSK3β的磷酸化水平(pGSK3β:圖中第二排電泳結(jié)果表示含量)含量較低;圖中第三、四列結(jié)果分別表示小檗堿低劑量、高劑量組結(jié)果,對(duì)比正常組(第一列)可知,小檗堿低劑量、高劑量組的GSK3β的磷酸化水平比不加小檗堿的模型大鼠(第二列)高,高劑量組的GSK3β的磷酸化水平甚至接近于正常組,因此小檗堿提高了模型大鼠的GSK3β的磷酸化水平,對(duì)比正常組的pTau,不加小檗堿的模型大鼠(第二列)的pTau過高,而小檗堿低劑量、高劑量組的pTau較低,因此小檗堿降低了Tau蛋白的過度磷酸化,Tau蛋白過度磷酸化會(huì)引起軸突病變,從而造成神經(jīng)元損傷,故而小檗堿能緩解軸突病變。(4)為驗(yàn)證小檗堿可抑制模型大鼠的炎癥反應(yīng),以減緩神經(jīng)元損傷,該實(shí)驗(yàn)的自變量為是否含有小檗堿,觀察指標(biāo)為抗炎因子和促炎因子含量以及認(rèn)知功能是否正常,故實(shí)驗(yàn)思路為:設(shè)置A(健康大鼠)、B(模型大鼠)和C(模型大鼠)三組實(shí)驗(yàn),A、B組作為對(duì)照組,C組作為實(shí)驗(yàn)組,分別灌胃等量的生理鹽水、生理鹽水和小檗堿溶液,檢測(cè)三組大鼠的炎癥因子含量和認(rèn)知功能情況。若小檗堿可抑制模型大鼠的炎癥反應(yīng),以減緩神經(jīng)元損傷,則預(yù)期結(jié)果應(yīng)為:A組大鼠正常;B組大鼠的抗炎因子減少、促炎因子升高,炎癥反應(yīng)明顯,認(rèn)知功能降低;C組大鼠的抗炎因子升高、促炎因子減少,炎癥反應(yīng)降低,認(rèn)知功能基本正常。12.DNA甲基化是DNA化學(xué)修飾的一種形式,能影響表型,也能遺傳給子代。在蜂群中,雌蜂幼蟲一直取食蜂王漿而發(fā)育成蜂王,而以花粉和花蜜為食的幼峰將發(fā)育成工蜂。研究發(fā)現(xiàn),DNMT3蛋白是核基因DNMT3表達(dá)的一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶,能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團(tuán),如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)DWMT3基因經(jīng)過程①(虛線框中堿基序列)合成的RNA的堿基序列為CUUGCCAGC,則該過程是以基因的鏈為模板,過程②發(fā)生的場(chǎng)所是。(2)DNA甲基化若發(fā)生在基因轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)子序列上,則會(huì)影響RNA聚合酶與該序列的識(shí)別與結(jié)合,進(jìn)而抑制基因的表達(dá)。據(jù)圖可知,DNA甲基化(填“會(huì)”或“不會(huì))改變基因的堿基序列。(3)已知注射DNMT3siRNA(小干擾RNA)能使DWMT3基因表達(dá)沉默,蜂王的基因組甲基化程度低于工蜂的,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基因組的甲基化水平是決定雌蜂幼蟲發(fā)育成工蜂還是蜂王的關(guān)鍵因素。實(shí)驗(yàn)思路:取多只生理狀況相同的雌蜂幼蟲,均分為A、B兩組,A組不做處理,B組。其他條件相同且適宜,用花粉和花蜜飼喂一段時(shí)間后,觀察并記錄。實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果:組幼蜂發(fā)育成蜂王,另一組幼蜂發(fā)育成工蜂?!敬鸢浮?1)β核糖體(2)不會(huì)(3)注射適量的DNMT3siRNA幼蜂發(fā)育情況(幼蜂發(fā)育成工蜂還是蜂王)B【解析】1、DNA甲基化是指DNA序列上特定的堿基在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的催化作用下添加上甲基,雖然不改變DNA序列,但是導(dǎo)致相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄沉默。DNA甲基化在細(xì)胞中普遍存在,對(duì)維持細(xì)胞的生長(zhǎng)及代謝等是必需的。如果某DNA片段被甲基化,那么包含該片段的基因功能就會(huì)被抑制。DNA的甲基化是由DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶來控制的,如果讓蜜蜂幼蟲細(xì)胞中的這種酶失去作用,蜜蜂幼蟲就會(huì)發(fā)育成蜂王,和喂它蜂王漿的效果是一樣的。2、由題干可以推理出:DNMT3基因轉(zhuǎn)靈某種mRNA翻譯DNMT3蛋白作用DNA某些區(qū)域甲基化結(jié)果發(fā)育成工蜂。(1)過程①是轉(zhuǎn)錄過程,DWMT3基因經(jīng)過程①(虛線框中堿基序列)合成的RNA的堿基序列為CUUGCCAGC
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