【题目】紫米籽粒果皮与种皮因含有抗氧化作用的花色素苷而呈现紫色,比白米有更高的营养价值。
(1)水稻籽粒的果皮与种皮黏连,由雌蕊的子房壁和珠被的细胞经过_______________发育而来,因此籽粒果皮颜色由亲本中__________的基因型决定。研究者利用紫粒水稻与白粒水稻杂交,得到表1结果。
表1 紫粒水稻与白粒水稻正反交组合及所结籽粒果皮颜色统计结果
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据结果判断,果皮颜色中_____________为显性性状,控制果皮颜色基因的遗传遵循基因的__________定律。预测F3自交所结籽粒的果皮颜色及比例为______________________。
(2)SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体上的SSR重复单位不同(如CA重复或GT重复),不同品种的同源染色体上的SSR重复次数不同(如CACACA或CACACACA),因此常用于染色体特异性标记。研究者提取出F2中结白色籽粒的50株单株的叶肉细胞DNA,利用4号、8号等染色体上特异的SSR进行PCR扩增,结果如下图。
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据图判断,控制果皮颜色的基因位于4号染色体上,依据是__________________________,2号和47号单株特殊的扩增结果最可能是_________________________________所致;F2中结白色籽粒的50株单株8号染色体SSR的扩增结果有____________种,理论上比例为__________________________。
(3)研究者扩增出F2植株相关基因的部分序列,利用BamH I酶切割后,结果如表2。
表2 酶切结果
样本来源 | 结紫色籽粒的F2单株 | 结白色籽粒的F2单株 | |
酶切产物长度(碱基对) | 669、529 | 669、529、1200 | 1200 |
由结果可知,紫色果皮基因________(能/不能)被BamH I酶切割,可能是与紫色果皮基因比白色果皮基因碱基数目__________________有关。研究发现,紫色果皮基因表达产物有588个氨基酸,白色果皮基因表达产物574个氨基酸,根据基因突变和基因表达的相关知识,解释上述现象:______________________________________。
(4)利用上述克隆出的水稻紫色果皮基因,请你提出一个进一步研究的课题:_________________________。
【题目】阿尔茨海默病(AD)是一种中枢神经退行性疾病。AD两大主要病理特征为β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积导致形成老年斑和tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结,两种情形均引起神经元凋亡,使患者学习记忆能力减退。大蒜素是大蒜中的生物活性成分,具有保护大脑神经元和抑制脑细胞凋亡等作用。为研究大蒜素对AD发病进程的影响,研究人员进行了系列实验。
(1)细胞凋亡是由___________决定的细胞编程性死亡,神经元的凋亡使得其产生并传导______________的功能受阻。根据出现学习记忆能力减退的症状,推测AD患者中枢神经系统受损的部位是_____________。
(2)实验一:研究人员构建AD模型小鼠进行实验,请将实验材料和处理补充完整。
组别 | 实验材料 | 实验处理 |
甲 | 玉米油灌胃处理 | |
乙 | AD模型小鼠 | |
丙 | 大蒜素(溶于玉米油)灌胃给药 |
①研究人员用三组小鼠进行水迷宫实验:在水中放置平台(图1中以
表示),训练小鼠记忆平台位置,之后撤去平台,观察小鼠的运动轨迹,检测小鼠的学习记忆能力。在撤去平台后,三组小鼠的运动轨迹如图1所示。
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实验结果支持大蒜素可改善AD模型小鼠的学习记忆能力,理由是__________________________。
②检测三组小鼠脑组织的老年斑数量,结果如图 2 所示(深色斑点为老年斑)。由结果可知,大蒜素________。
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③测定三组小鼠脑内Aβ的含量,如图 3;测定三组小鼠脑内三种蛋白的表达水平,如图4(条带宽窄和颜色深浅代表相应蛋白表达水平的高低)。
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____________________
请在图3横坐标相应柱形图下标出组别,并画出丙组的柱形图。
根据图3和图4结果,推测大蒜素可______________________,从而在一定程度上减少神经元的凋亡,进而使AD模型小鼠的学习记忆能力得到改善。
(3)实验二:研究人员通过实验证实“大蒜素可通过减少tau蛋白的磷酸化来改善AD模型小鼠的学习记忆能力”。实验设计方案为用大蒜素分别处理tau蛋白过度磷酸化的AD模型小鼠和健康小鼠,检测两组小鼠的学习记忆能力。请评价该实验方案并加以完善。________________________。
(4)综上所述,大蒜素对AD的发病进程有一定的___________________________作用。