有人设计了下列实验(如图甲、乙),试图证明“生长素(IAA)在植物体内的运输,主要是从植物体形态学上端(顶端)向下端(基端)运输,而不能回转过来运输”。
(1)材料和用具:胚芽鞘、琼脂、刀片等。
(2)方法、步骤和结果:
①制备琼脂块(如图甲)。
②取一段胚芽鞘中间部分,上面放含IAA的琼脂块,下面放空白琼脂块(如图乙)。
③取步骤②下面琼脂块a的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧(如图丙)。
(3)结论:以上实验证明了“生长素(IAA)在植物体内的运输,主要是从植物体形态学上端(顶端)向下端(基端)运输,而不能回转过来运输”。仅用该实验步骤①②③还不足以严密论证以上结论,请在上述实验的基础上,补充相应的实验方法、步骤和结果。
切取燕麦胚芽鞘尖端,按如图所示分别插入云母薄片,再放置在琼脂片上。将A放在黑暗处,B、C和D分别接受单侧光照射。过一段时间后,定时分析琼脂中生长素含量。若A中生长素含量为100,B、C和D中生长素的相对含量如图所示。请根据图回答下面的问题。
(1)说明植物生长素的合成与光的关系是________。
(2)单侧光对生长素分布的影响是________。
(3)生长素传递的方向是________。
为了验证胰岛素具有降低血糖的作用,以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下:
①将正常小鼠随机分成A、B两组,观察并记录其活动状况。
②A组小鼠注射适量胰岛素溶液,B组注射等量生理盐水。一段时间后,A组小鼠会出现四肢无力,活动减少,甚至昏迷等低血糖症状,B组活动状况无变化。
③A组小鼠出现低血糖症状后,分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后,A组小鼠低血糖症状缓解,B组活动无变化。
该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。
请回答:
(1)该实验原理是________。
(2)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因是________。
(3)胰岛素在血糖平衡调节中的作用是________。
某种哺乳动物的心脏形状、大小很像人的心脏,有可能成为人体器官移植的重要来源,但会遭到人体的强烈排斥,这主要是因为该动物有一对纯合的基因(AA)能表达GT酶,从而使细胞表面具有一种多糖类物质。人体能够识别该多糖类物质,从而确定该心脏是外来的异种器官。经过科学家多年的努力,目前得到了编码GT酶的一对基因中有一个丧失表达功能的一些新型个体(Aa)。请回答下面的问题。
(1)
人体对该动物心脏的排斥,是人类________系统起作用的结果,其本质是人体与该动物器官的关系相当于________间的相互作用。
(2)
上述新型个体能否作为人体器官移植的来源?为什么?
(3)
今后用常规的杂交方法能否获得GT酶一对基因都丧失表达功能的个体?说明理由。
血液中的葡萄糖含量在很小的范围内波动,组织细胞才能正常完成其功能,如图表示维持血糖含量稳定的相关结构。请根据图回答下面的问题。
(1)胰岛素能“打开”图中哪些生理过程?
(2)健康人的血糖含量怎样从正常水平转变为水平Y?健康人的血糖含量怎样从正常水平转变为水平Z?
(3)健康人从血糖水平Y恢复为正常水平,激素是如何调节的?
炭疽热是由炭疽芽孢杆菌引起的,它可引起动物组织水肿、黏膜出血,造成动物死亡。法国著名科学家巴斯德在研究动物炭疽病时进行了如下实验:给实验绵羊注射毒性已经削弱的炭疽芽孢杆菌制剂,这些绵羊感染后没有发病。4 d后,对实验绵羊注射毒性极强的炭疽芽孢杆菌制剂,经过一段时间后,实验绵羊全部正常生活。
本实验的结论是:实验绵羊获得了免疫力。
请回答下面的问题。
①实验绵羊在第二次注射炭疽芽孢杆菌后没有发病,其原理是绵羊体内产生了相应抗体,从而获得了免疫力,这属于________免疫。
②毒性极强的炭疽芽孢杆菌进入绵羊体内作为抗原起作用,使其体内产生了具有免疫力的物质,请写出所有与该物质产生有关的细胞名称________。
人们认为仅用该实验过程不足以严密论证以上结论,请在上述实验的基础上补充相应的实验设计原则、步骤、预测结果。
①实验设计原则:________。
②操作步骤:________。
③预测结果:________。
在两种免疫的方式中:体液免疫是靠淋巴B细胞产生的抗体实现的免疫,如接种牛痘后所表现出的对天花病毒的免疫;细胞免疫是依靠另一种淋巴细胞——T淋巴细胞直接冲击和破坏外来细胞的免疫,如器官移植免疫。下面是有关这两种免疫方式的相关试验。将切除胸腺的小鼠用大剂量X射线照射后,进行相关试验,试验过程和结果见下表。
(1)根据上述实验,你能得出哪些结论?请分析说明。
(2)若要保证器官移植(如肾移植、骨髓移植)手术的成功,选择合适的供体是关键。请举例说明,现代哪些生命科学技术的发展和应用为寻求合适的供体提供了更为广阔的渠道?
如图表示某男性在45℃的室内安静状态下的体内温度、皮肤温度和出汗速率的变化。第25 min时(图中T)此人大量饮入冰水。
(1)解释0~25 min的体内温度与皮肤温度的不同。
(2)如图所示,饮用大量冰水,能导致皮肤温度的变化,这种变化是如何引起的?
(3)根据图可以得出结论:控制出汗的温度探测器不位于皮肤,请说明理由。
胰岛素是由加拿大青年医生班廷等人发现的。但在刚开始研究的时候,人们明明知道胰腺中有一种物质可以调节糖代谢,但拿狗的胰腺做实验,无论多么仔细地研磨胰腺,也提取不到这种物质。
(1)请你用学过的知识分析,提取不到胰岛素的原因是什么?
(2)在班廷的研究过程中,他收到了一本新杂志,其中一篇病理学论文讲到“阻塞胰腺通向十二指肠的导管,就可以引起胰腺萎缩”。读到此处,受启发的班廷想出了一个能获得胰岛素的设想。你能受到此实例的启发,提出合理的做法吗?
(3)胰岛素终于被提取出来了,但远远满足不了人们对胰岛素的需求。如何从屠宰场提供的猪等动物的胰腺中直接研磨提取呢?请你为这一工作提出两条建议并说明其道理。
用体重等方面大体相同的三组兔子进行实验。将含有放射性碘的注射液注射到A、B、C三组兔子的体内,然后定时测定兔子甲状腺的放射量。4 d后,向A组兔子注射无放射性的甲状腺激素,向B组兔子注射无放射性的促甲状腺激素,向C组兔子注射生理盐水,实验结果如图所示。请根据图回答下面的问题。
(1)开始的4 d内,三组兔子的甲状腺放射量升降的原因是什么?
(2)第二次注射后,三组兔子的甲状腺放射量下降的速率各不相同,原因是什么?