题目内容
【题目】某研究小组采用放射性同位素碳14进行动物细胞学实验:诱导放射性同位素碳14完全标记的细胞样本,使其分别只在碳12的培养基内进行有丝分裂和减数分裂,实验期间收集到分裂中期的细胞样本甲和乙,以及分裂后期的样本丙和丁,统计样本放射性标记的染色体数和核DNA分子数如下表:
样本 | 标记染色体数 | 标记DNA数 | 样本 | 标记染色体数 | 标记DNA数 |
甲 | 10 | 20 | 丙 | 20 | 20 |
乙 | 20 | 40 | 丁 | 12 | 12 |
(1)动物体内能进行减数分裂的细胞有_____和______。
(2)联会发生在______________期。若某中期细胞样本标记DNA数为标记染色体数的2倍,则该细胞样本可能在进行_______________________分裂。
(3)丁样本进行细胞分裂的方式为____________。
(4)若各细胞分裂间期持续时间相等,各分裂期持续时间也相等,则四个样本中,取样时间最早的是________。
【答案】精原细胞 卵原细胞 减数第一次分裂前期 有丝分裂、减数第一次分裂和减数第二次 有丝分裂 乙
【解析】
1、若进行减数分裂,由于所有DNA用14C充分标记,减数第一次分裂时同源染色体分离,两个子细胞都含14C,两个子细胞分别进行减数第二次分裂形成四个子细胞,都有放射性。2、若进行有丝分裂,DNA复制一次,再平均分配,第一次分裂形成的两个子细胞含有14C,但由于半保留复制,所以含有放射性的DNA只有一条链含有放射性,另一条链没有放射性。第二次有丝分裂形成的四个细胞可能三个有放射性,一个没有放射性;可能两个有放射性,两个没有放射性;也可能四个都有放射性。
(1)动物体内既能进行减数分裂和有丝分裂的器官为精巢和卵巢,细胞为精原细胞和卵原细胞。
(2)减数第一次分裂的前期发生同源染色体联会。若精原细胞或卵细胞细胞进行第一次有丝分裂,该细胞中的的DNA被14C标记,由于DNA半保留复制,则DNA复制后,每条染色体上含有两个DNA分子,每个DNA分子只有一条链被14C,标记DNA数为标记染色体数的2倍;若精原细胞或卵原细胞进行减数分裂,分析同上,在减数第一次分裂中期和减数第二次分裂中期都存在标记DNA数为标记染色体数的2倍。
(3)分析表中数据,甲和乙为中期,乙标记的DNA数和染色体数都是甲的2倍,则乙应为有丝分裂中期或减数第一次分裂的中期,甲则为减数第二次分裂的中期,该生物体的体细胞中含有的染色体数为20.丙为后期,标记的DNA数和染色体数都为20,则该细胞为减数第二次分裂的后期,丁中被标记的染色体和DNA为12,不可能是减数分裂的后期,也不可能是第一次有丝分裂的后期,可能为第二次有丝分裂的后期。
(4)甲可能为第二次有丝分裂的中期或者减数第二次分裂的中期,乙为第一次有丝分裂的中期,丙为减数第二次分裂的后期,丁为第二次有丝分裂的后期。精原细胞或卵原细胞应先通过有丝分裂增殖,然后再通过减数分裂产生配子,因此时间最早的为乙。
【题目】为了探究油菜素内酯(BR,一种天然植物激素)对黄瓜生长的调节作用,用BR和Brz(植物合成BR的抑制剂)分别处理黄瓜幼苗。实验处理25天后,对植株的生物量和生长参数进行测定,获得以下数据。
BR和Brz处理对植物生长参数的影响
叶片面积 (cm2) | 茎长 (cm) | 根长 (cm) | 叶绿素 (gcm2) | CO2同化速率 (μmol-cm-2·s-1) | 气孔导度 (mmol·cm-2·s-1) | |
A | 121.7 | 7.7 | 30.6 | 340.3 | 18.2 | 258 |
BR | 170.1 | 9.8 | 50.8 | 345.4 | 23.1 | 255 |
Brz | 66.1 | 6.0 | 25.7 | 402.3 | 14.8 | 250 |
(1)设计该实验时,应该遵循的是____________(填标号),A处的物质为____________。
①所选幼苗长势相同 ②每组均用一株幼苗作为材料
③幼苗进行随机分组 ④重复进行实验
⑤在光饱和(或合适)、正常大气CO2浓度下进行实验
(2)BR通过与植物细胞膜上的____________结合,启动细胞内一系列反应,______植物生理活动,如促进GTP(鸟苷三磷酸)形成cGMP,发挥胞内信使的作用。
(3)光反应的产物为____________,结合Brz的数据推测,小郭同学认为“BR主要通过促进光反应提高黄瓜幼苗的光合速率”。请评价这种说法是否合理并说出两条理由: _______________________。
(4)BR影响植物生长还表现在对IAA的影响,野生型植株IAA分布在分生区和伸长区;而BR合成缺陷突变体植株IAA只在分生区有分布。小张同学推测“BR能够促进IAA的极性运输”。请选择合适实验材料、实验操作和实验预期,证明上述假设成立。
a.BR基因敲除突变体 b.IAA基因敲除突变体
c.野生型 d.导入含BR基因的表达载体
e.导入含IA基因的表达载体 f.导人空载体
g.IAA只在分生区有分布 h.IAA分布在分生区和伸长区
对照组步骤组合以及实验预期为______________________________(填标号);
实验组步骤组合以及实验预期为______________________________(填标号)。