将细胞置于含有BrdU的某种培养基中培养,细胞能不断增殖。当细胞的DNA复制时,BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到DNA的子链中。将处于不同细胞周期的中期细胞进行常规制片,经特殊染色后,在显微镜下观察每条染色体的姐妹染色单体的着色情况。由于掺入BrdU的情况不同,着色的深浅也不同:在染色单体中,若DNA只有一条单链掺有BrdU,则着色深;若DNA的两条单链都掺有BrdU,使DNA双链螺旋程度降低,从而着色浅。请分析回答:
(1)
若细胞中的所有染色体上的两条姐妹染色单体着色深,则该细胞正处于第________个细胞周期的中期。
(2)
若细胞中的所有染色体上的两条姐妹染色单体一条着色深、一条着色浅,则该细胞正处于第①________个细胞周期的中期。判断的理由是②________
(3)
科学研究表明,在细胞周期中,染色体的两条姐妹染色单体之间可能发生部分交换。若用显微镜观察,如何判断姐妹染色单体已发生了部分交换?
材料一:采用物理或化学方法可以抑制细胞的有丝分裂,使细胞停留在细胞周期的某一阶段,如下表所示,“-”表示停留的时期。据表回答:
(1)胸苷的抑制作用是可逆的,当把过量的胸苷去除,细胞可恢复正常分裂。加入过量胸苷抑制细胞有丝分裂的最可能原因是________。
(2)如要观察染色体色带(染色体在特殊染色时会出现一定的横带,不同物种的带型各有特点)并进行分析,最好用哪种方法处理?________,原因是________。
(3)秋水仙素和低温抑制细胞分裂的原理常被利用于生产、生活或科研,就这两种方法各举一例。________;________。
材料二:动物干细胞是指那些未分化、但又具有分化潜能细胞。根据分化潜能的差异,干细胞可分为三种类型:能够分化产生生命活动所需要的各种类型细胞的干细胞称为全能干细胞,它本身可以形成一个生命;不能单独发育为完整个体,但能分化为多种类型细胞的干细胞称为多能干细胞;能分化产生与特定器官和特定生理功能相关的细胞称为专能干细胞。
人胚胎干细胞是人类胚胎发育早期未分化的细胞。在囊胚期,胚体大约有140个细胞,外表一层扁平细胞称为滋养层,可发育成胚胎的支持组织如胎盘等,中心的腔称为囊胚腔,腔内侧的细胞群称为内细胞群,它可进一步分裂、分化、发育成个体。
目前,科学家用于研究的胚胎干细胞是从体外受精产生胚胎中分离出来的,他们希望能利用干细胞来治疗人类的多种慢性疾病,如帕金森病、老年痴呆症、糖尿病、慢性心脏病,甚至癌症,并且已经在动物实验中取得了一些进展。例如,美国的一个大学实验室将人胚胎干细胞在体外培养一段时间后用于治疗因病毒感染脊髓而瘫痪的老鼠,使之在一定程度上恢复了行走能力;西班牙的研究人员将胰岛素基因导入小鼠胰腺中,结果小鼠的糖尿病症消失了。
(4)人类的胚胎发育中,细胞分化开始于________时期。
(5)根据上述分类的方法,原肠胚时期外胚层细胞属于________干细胞,骨髓中的造血干细胞属于________干细胞。
(6)全能干细胞能分化产生生命活动所需要的各种类型细胞,从分子水平看,这是什么的结果?________。
(7)美国的研究人员用干细胞治疗瘫痪老鼠获得成功,这说明那些干细胞已经分化成________细胞。
(8)如果能利用干细胞治疗人的糖尿病,与传统的注射胰岛素治疗做比较,前一种治疗方法的优点是什么?________。
某糖厂用淀粉作原料进行工业制糖,制糖的基本技术要求是通过调整温度来影响淀粉酶的活性 ,如图所示,图甲表示温度对淀粉酶活性的影响,图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉加入制糖装置后,逐步提高温度,图中曲线表示这一过程中麦芽糖积累量的变化。
图甲中,T0表示淀粉酶催化该反应的
图甲中,淀粉酶在Ta和Tb时催化效率都很低,但是这两种温度对酶的影响却有本质的区别,在Ta温度下酶的活性________,在Tb温度下酶的活性________。
请依据图甲,在乙图中标出的T0位置
(4)
图乙中,Tb至Tc的曲线表明________。
若用15 N标记蛙的受精卵核中的DNA分子,并用放射性自显影技术对受精卵发育到囊胚的形成过程中的前几次分裂进行分析,每次卵裂结束时都对所有子细胞核中具有15 N标记的DNA分子数和总DNA分子数进行统计,结果绘成图:
其中能正确表示含15 N的DNA分子数占每次卵裂时产生的所有子细胞核中DNA分子总数关系曲线是
若在一次卵裂后统计的结果是含15 N的DNA分子占其当代子细胞中所有核中DNA数的1/4,则:
①此时蛙受精卵完成了第( )次卵裂
A.1次
B.2次
C.3次
D.4次
②此次卵裂的方向是
A.与卵轴平行
B.与卵轴垂直
C.既与卵轴平行,又与卵轴垂直
D.很难判断
③此次卵裂后产生子细胞的数目和特征是
A.2个,一样大小
B.4个,一样大小
C.8个,一样大小
D.8个,4个大,4个小
材料:一向被认为很脆弱的性染色体的自我保护能力比人们想象的更强。6月19日出版的英国《自然》杂志报告说,Y染色体内部存在一种独特的结构,使它能够自我修复有害的基因变异。Y染色体从3亿年前包含有1500个基因,退化到现在只掌管几十个基因,给人的感觉就象是“风烛残年”的老人,但新的科学发现却为Y染色体迎来了新的春天。
根据材料回答下列问题:
下列生物体中无Y染色体的有
A.
细菌
B.
噬菌体
C.
果蝇
D.
蚕
人的下列正常细胞中可能含有两个Y染色体的是
有丝分裂后期的细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
次级卵母细胞
有一个44+XYY的患者,其性别为________,属于________病。从个体发育过程看,原因是________;从生殖过程看,原因是________。
Y染色体的某些区段中有8个回文序列,其中有6个带有编码蛋白质的基因,这些基因编码蛋白质的过程可表示为________。
(5)
Y染色体从3亿年前包含有1500个基因,退化到现在只掌管几十个基因,反映了目前基因结构和功能的________性。
(6)
Y染色体可用来进行亲子鉴定。据传,1802年美国杰弗逊总统在丧偶后与黑人女管家海敏斯有染,且育有一子伊斯通。已知杰弗逊与其夫人只育有一女,其叔父两个儿子有5名男性后裔;海敏斯与其丈夫生的大儿子有5名男性后裔;伊斯通也有男性后代。请说出判断伊斯通是否是杰弗逊婚外所生的方法。
下图为某高等动物卵细胞示意图,据图回答:
该卵细胞形成过程中,可形成________个四分体,该生物可形成________种卵细胞(不考虑四分体时期非姐妹染色单体之间的交叉互换)。
该生物的体细胞中染色体数量最多时是________条,此时细胞处于________时期。
在方框内画出形成此卵细胞的减数分裂第二次分裂后期细胞示意图。
为探索甲状腺激素对代谢的影响。设计如下实验。
实验目的(略)
实验材料:雄性小白鼠20只,鼠笼、鼠饮水器、灌胃管、5mg/ml甲状腺激素溶液,0.9% NaCl溶液、1000 ml广口瓶
实验步骤:
第一步:将健康雄性小白鼠按体重均匀分为给药组和对照组。每组10只,实验室温度保持在23℃左右。
第二步:给药组小白鼠,每只每次用灌胃法饲给5mg/ml甲状腺激素溶液1 ml,每日2次。连续用药5 d。对照组小白鼠,每只每次依上法饲给l ml 0.9% NaCl溶液
第三步:5 d后将每只小白鼠分别放入容积1000 ml的广口瓶中,把瓶口密封后立即观察小白鼠的活动,并记录其存活肘间,最后汇总全组动物的实验结果。计算平均存活时间,并与对照组结果进行比较。
根据以上实验步骤。完成下列问题
设计一张观察实验结果的记录表。
预测实验结果及分析实验结果:
①________
②________
③________
将实验动物在5d后放入密闭的厂口瓶中的目的是________。
如果将实验室温度提高到30℃对给药组小白鼠的影响是________。
下图表示生活状态的植物体在一天24小时内CO2净吸收量和净释放量:
一天中什么时刻植物体既不吸收也不释放CO2?
在暗处,植物呼吸作用的速率可用什么表示?数值是多少?
假定一天中植物呼吸速度相同,则光合作用的最高速度是________。
图中面积B表示________。
如何说明植物体处于旺盛生长状态?
与正午12∶00前后CO2吸收情况相比,导致12∶00时CO2吸收量变化的主要原因是________。
下面是家庭酿酒的具体操作过程:先将米煮熟,待冷却到30℃时,加少许水和一定量的药酒(实际是酵母菌菌种)与米饭混匀后置于一瓷坛内(其他容器也可),在中间挖一个洞,加盖后置于适当的地方保温(28℃),12小时即成,现请你从以下几个方面对其发酵过程作一简单的分析:
在中间挖一个洞的目的是什么?
发酵没有密封,但坛内无氧呼吸(发酵)的环境是由什么造成的?
请用文字或坐标曲线的形式来说明在有氧呼吸和无氧呼吸此消彼长的过程。
如下图表示大气中氧浓度对酵母菌细胞产生CO2的影响,请据图回答:
A点产生CO2较多的原因是________。
由A→B,CO2越来越少的原因是________。
由B→C,CO2释放增多的原因是________。
纵轴表示呼吸作用强度,请画出乳酸菌代谢与氧气含量变化之间的关系。