题目内容
【题目】肌肉与神经都是兴奋性组织,能引起反应(如肌肉收缩)的最低刺激强度称为该组织的阈强度。为了测定蛙腓肠肌在某特定刺激时间下的阈强度,请根据以下提供的实验材料完善实验思路,并分析实验。
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实验材料:如图材料1套,电刺激器1个(可任意设定单个脉冲电压的大小及持续时间,在一定电压范围内不损伤组织)。
请回答:
(1)实验思路:
①设定电刺激器发出单个脉冲电压的持续时间;②
(2)用低于腓肠肌阈强度的电压刺激标本的坐骨神经,腓肠肌却能收缩,说明坐骨神经的兴奋性 (高于/等于/低于)腓肠肌。
(3)与阈强度刺激相比,增大刺激强度,检测到腓肠肌肌膜动作电位的峰值 (变大/不变/变小)。若选择性破坏肌膜凹入肌纤维内部的结构,再给肌肉阈强度刺激,表面肌膜可检测到动作电位,但肌肉不收缩,说明肌膜的动作电位必须 ,才能引起肌肉收缩。
(4)实验表明:能引起肌肉收缩的刺激要有一定强度并维持一定时间;当其它条件不变时,在一定范围内,肌肉的阈强度与刺激的作用时间成反比。据此,请在坐标上画出肌肉的阈强度—作用时间曲线。
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【答案】(1)②选择单个脉冲电压从很弱再逐渐增强 分别去刺激腓肠肌 ,记录下肌肉刚出现收缩时的电压强度 ③重复多次,记录数据并分析得出结论
(2)高于
(3)不变 传播到肌纤维内部时
(4)
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【解析】
(1)选择单个脉冲电压从弱到逐渐增强,分别去刺激腓肠肌,记录下肌肉刚出现收缩时的电压强度,多重复几次,记录相关数据并分析得出结论。
(2)用低于腓肠肌阈强度的电压刺激标本的坐骨神经,腓肠肌却能收缩,说明腓肠肌的阈强度比腓肠肌低,从而说明坐骨神经的兴奋性要更高,需要更强的阈强度。
(3)与阈强度刺激相比,增大刺激强度,都能引起兴奋,产生动作电位,腓肠肌肌膜动作电位的峰值不会改变。肌肉不收缩,说明肌膜的动作电位没有传播到肌纤维内部,说明肌膜的动作电位必须传播到肌纤维内部时,才能引起肌肉收缩。
(4)因为肌肉的阈强度与刺激的作用时间成反比,因此肌肉的阈强度—作用时间曲线为![]()
【题目】某二倍体植物(2n)在自然条件下进行自花传粉,野生型开红花。调查发现,在红花种群中出现了2株白花突变个体(白花Ⅰ和白花Ⅱ)。研究人员利用这2株白花植株进行了相关杂交实验,结果如下表。请回答下列问题:
实验 | 杂交组合及结果 |
实验1 | ①白花I ②白花II |
实验2 | ③野生型×白花I→F1:红花 ④野生型×白花II→F1:红花 |
(1)从实验1的结果分析,白花Ⅰ和白花Ⅱ的突变________(填“是”或“不是”)由环境引起的,判断理由是________。
(2)根据杂交组合④的实验结果,可得出白花Ⅱ的花色突变由________对等位基因控制;自然条件下,F3的红花植株中纯合子占________。
(3)缺体(2n-1)可用于基因的染色体定位。人工构建该种植物的缺体系(红花)应有n种缺体。若将白花Ⅰ与该种植物缺体系中的全部缺体分别杂交,留种并单独种植,当子代出现表现型及比例为________时,可将白花突变基因定位于该缺体所缺少的染色体。
(4)控制白花Ⅰ的突变基因与控制白花Ⅱ的突变基因中,可能有相同的基因,也可能没有。请设计一代杂交实验予以鉴定(要求写出实验步骤,预期实验结果并得出实验结论,假设实验过程中不发生突变及染色体畸变)。________
【题目】Hedgehog基因(H)广泛存在于无脊椎动物和脊椎动物中,在胚胎发育中起重要作用。我国科研工作者利用基因敲除和核酸分子杂交技术研究了H基因在文昌鱼胚胎发育中的作用。
(1)在脊椎动物各个不同类群中,H基因的序列高度相似。H基因高度保守,是由于该基因的突变类型在_________中被淘汰。
(2)研究者使用了两种TALE蛋白对文昌鱼的H基因进行敲除。TALE蛋白的结构是人工设计的,蛋白质的中央区能够结合H基因上特定的序列,F区则能在该序列处将DNA双链切开,如下图所示。
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①根据TALE蛋白的功能设计出其氨基酸序列,再根据氨基酸序列对应的mRNA序列推测出编码TALE蛋白的DNA序列,人工合成DNA序列之后再以其为模板进行______________生成mRNA。
②将两种mRNA用________法导入文昌鱼的卵细胞中,然后滴加精液使卵受精。此受精卵发育成的个体为F0代。
③F0代个体细胞内被两种TALE蛋白处理过的DNA重新连接后,H基因很可能因发生碱基对的_______而丧失功能,基因丧失功能则被称为“敲除”。
(3)提取F0代胚胎细胞DNA,克隆H基因,用BsrGⅠ进行切割,电泳后用放射性同位素标记的H基因片段为探针进行___________,实验结果如图2所示。图中样品_________代表的F0个体中部分H基因已被敲除。
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(4)将F0代与野生型鱼杂交,再从F1代鱼中筛选出某些个体相互交配,在F2代幼体发育至神经胚期时进行观察和计数,结果如下表所示。
F2中正常幼体数 | F2中畸形(无口和鳃,尾部弯曲)幼体数 | |
第一组 | 101 | 29 |
第二组 | 106 | 33 |
第三组 | 98 | 31 |
根据杂交实验结果可知,F1代鱼中筛选出的个体均为__________(杂合子/纯合子),H基因的遗传符合_______定律。随着幼体继续发育,进一步检测到的各组中正常个体数与畸形个体数的比例将会_______。