科学家为了探究影响细胞衰老的因素,进行了如下实验。

一、实验Ⅰ:分别在相同的条件下,体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞,结果如下表:

细胞来源

胎儿

中年人

老年人

增殖代数

50

20

2~4

 

实验Ⅱ:分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外培养,结果如下图:

实验Ⅲ:将年轻人体细胞去核后与老年人细胞核融合;将老年人体细胞去核后与年轻人的细胞核融合,分别在体外培养,结果前者不分裂,后者旺盛分裂。

(1)每个实验可以得出的结论是:

实验Ⅰ:                               

实验Ⅱ:                                

实验Ⅲ:                               

二、2009年10月5日,瑞典卡罗林斯卡医学院宣布,将2009年诺贝尔生理学或医学

奖授予美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡罗尔·格雷德和杰克·绍斯塔克,以表彰其发

现“端粒酶是如何保护染色体的”。细胞衰老可能与端粒截短有关,每条染色体的两

端都有一段特殊序列的DNA即端粒。人体细胞分裂的次数与特异性染色体端粒的长

短有关。随着每一次分裂,端粒的长度都要缩短一些,一旦达到“关键长度”,细

胞增殖就结束。然而,人的骨髓细胞和癌细胞,在端粒酶的作用下,会伸长已缩短

的染色体末端。因此,这些染色体就能快速地进行细胞分裂而不会达到“关键长

度”,细胞就持续增殖。细胞衰老可能是在端粒DNA序列“截短”后,端粒内侧正

常基因的DNA序列受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。

(2)请指出端粒酶、端粒长度和细胞分裂次数的关系:    

(3)请结合端粒的有关知识,指出癌细胞无限增殖的可能途径:         

(4)请利用上述材料描述两种延缓细胞衰老的方法:              

                     

 

在碗豆中已知D和d分别控制碗豆的灰种皮和白种皮,R和r分别控制圆粒和皱粒,且对等位基因分别位于两对同源染色体上。现用两个纯合的碗豆品种甲(DDrr)和乙(ddRR),培育出纯合白种皮皱粒碗豆种子,过程如下图,请分析回答:

  (1)为保证杂交成功,需对母本植株的碗豆花进行的处理措施是:

                           

  (2)第一年收获的碗豆种子的表现型是         

  (3)第二年收获的碗豆种子中,从理论上分析,基因型有         种。其中表现型为灰种皮皱粒所占比例为        

  (4)第三年应如何操作                         

  (5)科学家通过研究发现:脱落后能抑制碗豆核酸、蛋白质的合成,促进叶片衰老。而细胞分裂素则抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解,抑制叶片衰老。所以在生产中可利用细胞分裂素作保鲜剂。请你设计一个实验证明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用。

①实验原理:叶片衰老最明显的特点是叶绿素逐渐丧失而失去绿色,离体叶片很快就会出现衰老的特点,因此,可通过用细胞分裂来处理离体叶片,记录叶片失绿变黄所需的时间来证明。

②实验步骤:

第一步:选取同种植物的相同叶片随机分成两组,分别标记为甲组、乙组。

第二步:在甲组叶片涂上一定浓度的细胞分裂素,乙组叶片          

第三步:记录甲、乙叶片失绿变黄所需的时间。

③实验结果预测:                           

                                  

④实验结论:                             

 

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