有关科学探究的问题(14分)低温使植物细胞产生大量对细胞有害的过氧化产物,如会破坏细胞脂质的脂质过氧化产物(MDA)。超氧化物歧化酶(SOD)是广泛存在于生物体内的能够清除过氧化产物的一种活性物质,从而增强植物的抗冷性。水杨酸是分布于植物体内的一种激素类物质,在植物的抗病、抗旱、抗冷和抗盐等方面具有明显的作用。研究人员将水稻种子萌发培养后,选择了400株水稻幼苗进行实验,步骤及结果如下表。
| 组 | 处 理 | 培养温度 | MDA(umol/g) | SOD活性(U/g·min) |
| 1 | 25℃的蒸馏水浇灌 | 25℃ | 29.4 | 7.3 |
| 2 | ① | ② | 34.3 | 9.4 |
| 3 | 5℃的0.5mmol/L水杨酸浇灌 | 5℃ | 33.8 | 10.3 |
| 4 | 5℃的1.0mmol/L水杨酸浇灌 | 5℃ | 33.0 | 11.6 |
| 5 | ③ | 5℃ | 31.5 | 13.6 |
| 6 | 5℃的2mmol/L水杨酸浇灌 | 5℃ | 34.8 | 8.5 |
| 7 | 5℃的2.5mmol/L水杨酸浇灌 | 5℃ | 35.4 | 7.9 |
| 8 | 5℃的3.0mmol/L水杨酸浇灌 | 5℃ | 35.7 | 6.5 |
⑵.表中①②处理方法是 ,
③的处理方法 。
将组1和组2作对照,可得结论是 。
组1和组2中,与实验组3~8组形成对照的是 。
⑶为确保实验的准确性,本实验除温度外还需要控制的无关变量有 。(至少写2点)
⑷.请根据5℃条件下实验结果完成水杨酸浓度与SOD活性关系的坐标曲线图。
⑸.本实验可以得出的结论是① ;
②在低温条件下,水杨酸对水稻幼苗抗冷性作用具有 。
⑹.在水稻种子萌发过程中含量迅速上升的激素是 (可多选)
A.生长素 B.细胞分裂素 C.赤霉素 D.脱落酸
⑺.进一步探究:若要研究水杨酸在植物抗旱方面的作用,在实验过程中需要对经过不同浓度水杨酸处理的叶片中含水量进行测定,则比较恰当的测定方法是
A.
有关遗传病的相关问题(10分)
下图是甲、乙、丙三种单基因遗传病的系谱图, II-4、II-6不携带甲乙两病致病基因![]()
⑴.甲病的遗传方式是
| A.常染色体显性遗传病 | B.常染色体隐性遗传病 |
| C.伴X染色体显性遗传病 | D.伴X染色体隐性遗传病 E.伴Y染色体遗传病 |
⑶.仅考虑丙病,Ⅲ-2的基因型是 ,D和d的传递遵循
⑷.仅考虑甲、丙两病:Ⅲ-1的基因型是 ;若Ⅲ-1和Ⅲ-2再生育一个正常孩子的概率是 。
mtDNA是存在于人类细胞线粒体中双链闭合环状的DNA分子,具有自我复制、转录和控制合成蛋白质的功能。mtDNA的类型具有明显的种族特异性。若用两种识别切割序列完全不同的限制酶M和N切割某人的mtDNA,通过凝胶电泳分离分析得下表。限制酶M和N的识别序列和切割位点如图所示。
| 凝胶电泳结果 (1kb=1000对碱基)(+表示该片段的存在以及含量) | |||
| 分子量(kb) | 酶M | 酶N | 酶M+酶N |
| 1.0 | + | | + |
| 2.0 | | | + |
| 3.0 | | | + |
| 4.0 | | | + |
| 5.0 | + | | |
| 6.0 | | | + |
| 7.0 | | + | |
| 9.0 | | + | |
| 10.0 | + | | |
⑴.该mtDNA的长度为___________kb。在该DNA分子中,M酶与N酶的切割位点分别有____________个。
⑵.M酶与N酶切出的能相互粘连的末端能在______________酶的作用下相互连接,请将连接的结果表示出来:_______________________。连接后的序列是否可以用M酶、N酶进行切割,并简述理由:_________________________________________________
⑶.有人认为mtDNA能成为研究人类起源与进化的一个有力工具,请简述理由:_________________________________________________________________________ 。
下图为真核细胞的某基因的结构图以及限制酶M和N的切割位点。
⑷.现用该基因作为目的基因,若采用直接从供体细胞中分离,具体方法是:_____________。这个方法虽操作方便,但切割下的基因中含有不能指导蛋白质合成的区域。因此,目前往往采用逆转录的人工合成的方法,其基本步骤是:__________________________。
⑸.已知Ⅱ区的碱基数是2000个,其中阴影区域碱基数是800个,空白区域中G和C的总数共有400个,则由该区转录的mRNA中A和U总数是 。
下图表示4个不同地区的4种树木群落,其中不同的树轮廓表示不同树种,每一树轮廓分别代表10个个体。![]()
⑴.上述群落中,具有最高的物种丰富度与物种多样性的分别是
| A.北部、西部 | B.西部、东部 | C.西部、北部 | D.东部、西部 |
⑶.研究者对东部群落地区的树种进行了辨认和挂牌,并进行生物多样性研究:树木A与树木B之间的差异属于 多样性,主要是 引起的,检测其最简便的方法是 ;树木A于树木F之间的差异属于 多样性。
⑷.上述四个地区生物多样性说明 决定生物进化的方向
材料1 《自然》杂志报道了治疗癌症的最新研究成果。该成果依据的原理是:癌细胞会吸收正常细胞无法吸收的某些有毒物质,因此可用有毒分子杀死癌细胞。研究者发现,控制合成单羧酸转运蛋白1(MCT1)的基因是将抗癌药物3-BrPA运输至细胞内的必要充足条件,即MCT1是3-BrPA的一个生物标记物,由此借助3-BrPA来杀死某些癌细胞,因此细胞MCT1的表达水平与3-BrPA的敏感性存在一定关联性,没 有MCT1的癌细胞将不会对3-BrPA治疗产生反应。
说明:图示 3-BrPA作用癌细胞机理(字母表示物质,数字表示过程)。表格中数据是研究者用3-BrPA对正常细胞和4种癌细胞进行死亡率实验得到的数据 。![]()
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⑴.从图12中可以推断MCT1可能是
A.受体 B.载体 C.抗原 D.抗体
⑵.从图中可以推断3-BrPA的作用主要是抑制细胞呼吸的 阶段(填具体名称),从而使癌细胞无法正常代谢而死亡。
⑶.表中各细胞死亡率不同体现了细胞膜具有 的功能。
⑷.从材料中获得信息可以推断
A.正常细胞和癌细胞4死亡率为0的原因是其对3-BrPA的敏感性最强
B.癌细胞3死亡率最高是因为只有其具有单羧酸转运蛋白1(MCT1)的基因
C.单羧酸转运蛋白1(MCT1)的基因表达的场所是细胞的核糖体
D.细胞MCT1表达水平越高,其对于3-BrPA的敏感性越强
材料2 研究者测定癌细胞3的细胞周期。方法:利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养癌细胞3一段时间后再移至普通培养基中培养,不同间隔时间取样,得相应变化,如下表
| 取样时间(小时) | 对应变化 |
| 0 | 细胞核开始被标记 |
| 3 | 被标记细胞X开始进入分裂期 |
| 5 | 细胞X着丝粒开始分裂 |
| 6 | 细胞X分裂成两个子细胞 |
| 15 | 标记细胞第二次进入分裂期 |
| 78 | 被标记细胞的比例在减少 |
⑹被标记的细胞比例减少的原因 。