20.疟原虫是一种单细胞动物.它能使人患疟疾,引起周期性高热、寒战和出汗退热等临床症状,严重时致人死亡.
(1)在人体内生活并进行细胞分裂的过程中,疟原虫需要的小分子有机物的类别包括葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸、核苷酸(写出三类).
(2)进入血液循环后,疟原虫选择性地侵入红细胞,说明它能够识别并结合红细胞表面受体.
(3)疟原虫大量增殖后胀破红细胞进入血液,刺激吞噬细胞产生致热物质.这些物质与疟原虫的代谢产物共同作用于宿主下丘脑的体温调节中枢,引起发热.
(4)疟原虫的主要抗原变异频繁,使疟原虫能避免被宿主免疫系统防卫性清除,从而使该物种得以繁衍.
(5)临床应用青蒿素治疗疟疾取得了巨大成功,但其抗疟机制尚未完全明了.我国科学家进行了如下实验.
组别实验材料实验处理实验结果
(线粒体膜电位的相对值)
1疟原虫的线粒体不加入青蒿素100
2加入青蒿素60
3仓鼠细胞的线粒体不加入青蒿素100
4加入青蒿素97
①1、2组结果表明青蒿素能抑制疟原虫的线粒体的功能;由3、4组结果可知青蒿素对仓鼠细胞线粒体膜电位无明显影响.据此可以得出的结论是青蒿素能抑制疟原虫的繁殖.
②将实验中仓鼠细胞的线粒体替换为人体细胞的线粒体,能为临床应用青蒿素治疗疟疾提供直接的细胞生物学实验证据.
19.玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,今年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效.
(1)单倍体玉米体细胞的染色体数为10,因此在减数第一次分裂过程中染色体无法联会,导致配子中无完整的染色体组.
(2)研究者发现一种玉米突变体(S),用S的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒(胚是单倍体:胚乳与二倍体籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色体的三倍体.见图1)
①根据亲本中某基因的差异,通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源,结果见图2.

从图2结果可以推测单倍体的胚是由普通玉米的卵细胞发育而来.
②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制,A、R同时存在时籽粒为紫色,缺少A或R时籽粒为白色,紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫:白=3:5,出现性状分离的原因是紫粒玉米和白粒玉米均为杂合子.推测白粒亲本的基因型是Aarr或aaRr.
③将玉米籽粒颜色作为标记性状,用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体,过程如下:

请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出表现相应的基因型单倍体基因型为ar为白粒、二倍体基因型为AaRr表现型为紫粒.
(3)现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种.结合(2)③中的育种材料与方法,育种流程应为:用G和H杂交获得种子,再利用秋水仙素处理萌发种子或幼苗;将得到的植株进行染色体加倍以获得纯合子;选出具有优良性状的个体.
18.学习、记忆是动物适应环境、使个体得到发展的重要功能.通过电刺激实验,发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区(H区)密切相关.
(1)在小鼠H区的传入纤维上施加单次强刺激,传入纤维末梢释放的神经递质作用于突触后膜的相关受体,突触后膜出现一个膜电位变化.
(2)如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS),在刺激后几小时之内,只要再施加单次强刺激,突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2~3倍,研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”,下图为这一现象可能的机制.

如图所示,突触后膜上的N受体被激活后,Ca2+会以协助扩散方式进入胞内,Ca2+与钙调蛋白共同作用,使C酶的空间结构发生改变,C酶被激活.
(3)为验证图中所示机制,研究者开展了大量工作,如:
①对小鼠H区传入纤维施加HFS,休息30分钟后,检测到H区神经细胞的A受体总量无明显变化,而细胞膜上的A受体数量明显增加.该结果为图中的Ⅱ(填图中序号)过程提供了实验证据.
②图中A受体胞内肽段(T)被C酶磷酸化后,A受体活性增强,为证实A受体的磷酸化位点位于T上,需将一种短肽导入H区神经细胞内,以干扰C酶对T的磷酸化.其中,实验组和对照组所用短肽分别应与T的氨基酸CB.
A.数目不同序列不同   B.数目相同序列相反    C.数目相同序列相同
③为验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设,将T的磷酸化位点发生突变的一组小鼠,用HFS处理H区传入纤维,30分钟后检测H区神经细胞突触后膜A受体能否磷酸化.请评价该实验方案并加以完善不合理.应和对照组处理相同,应检测细胞膜上的A受体数量是否明显增加.
(4)图中内容从细胞和分子水平揭示学习、记忆的一种可能机制,为后续研究提供了理论基础.
 0  128294  128302  128308  128312  128318  128320  128324  128330  128332  128338  128344  128348  128350  128354  128360  128362  128368  128372  128374  128378  128380  128384  128386  128388  128389  128390  128392  128393  128394  128396  128398  128402  128404  128408  128410  128414  128420  128422  128428  128432  128434  128438  128444  128450  128452  128458  128462  128464  128470  128474  128480  128488  170175 

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