1958年F.C.Steward利用植物组织培养技术将胡萝卜韧皮部细胞培育成新植株,他所配制的培养基中除含有必要的养料外,还加入了生长素等植物激素。请分析回答。
(1)物组织培养能够获得成功的理论基础是______。
⑵有学者认为,生长素(IAA)能与细胞膜上的受体结合,经一系列反应,产生图中所示的______等信息分子。信息分子进入细胞核,“唤醒”与细胞分裂有关的基因,使其转录形成______。转录产物进入细胞质后,指导蛋白质合成,使细胞恢复分裂能力。由此可见,生长素不是直接参与代谢,而是给细胞传达_____ _的信息。
⑶生长素还能促进细胞生长,这是因为生长素能活化细胞膜上的某种载体蛋白,将细胞内的H+以_______方式运输到细胞壁中,使细胞壁变得松弛,束缚力减弱,有利于细胞伸长。实验表明,少量的H+就可使幼嫩细胞的细胞壁变得松弛。因此,与老细胞相比,幼嫩细胞对生长素的反应更为______。
(每空1分,共10分)人类各种癌症中的关键基因之一是原癌基因。其突变后表达的产物是G蛋白。当细胞膜表面的酪氨酸激酶受体与生长因子结合后,G蛋白将信号经图中的过程①形成转录激活剂,激活剂激活、启动过程②③,形成大量物质D,导致细胞周期启动并过度分裂(图中字母表示物质,数字表示生理过程)。
(1)癌细胞的特点是________________________________(至少两点)。过程②③合称为 。
(2)G蛋白与GTP作用后获取能量,变为转录激活剂。GTP与ATP都是能源物质,参照ATP的命名方法,请写出GTP的中文名称:__________________。
(3)图中所示过程中,均需要解旋酶的过程是 。(填序号)
(4)分析原癌基因,一般需要PCR扩增原癌基因。下列物质是PCR扩增所需要必须的物质有(多选) 。
A.游离的脱氧核苷酸 | B.DNA聚合酶 | C.游离的核糖核苷酸 | D.mRNA |
E.tRNA F.解旋酶 G.RNA聚合酶
(5)突变的原癌基因在人体中指令合成的蛋白质与通过转基因技术将突变的原癌基因转入细菌中合成的蛋白质,它们的分子结构相同,原因是 。
(6)根据图中的信息,从信息传递的角度提出一种抑制癌细胞产生的方法:
_ __
研究表明,植物细胞中的原花青素有较强的抗癌作用。为研究原花青素对人类肝癌细胞的作用,将人肝癌细胞制成单细胞悬液,分别加入不同浓度的原花青素溶液。48小时后,检测处于细胞周期不同时期的细胞数量,如下表:
(1)细胞培养液中应含有5%的CO2,目的是_____。细胞贴壁生长达到70%时,要用____处理后分瓶进行传代培养,这是为了避免_____。
(2) 表中数据显示,随着加入原花青素浓度的增加,G1期细胞的比例逐渐增加,S期明显减少。表明原花青素能____。
(3)原花青素的抗癌作用还表现在能清除生物体内的亚硝酸盐。亚硝酸盐在盐酸酸化条件下,与0.4%对氨基苯磺酸溶液和0.2%的N-l-萘基乙二胺盐酸盐溶液反应形成_____色染料。
(4)致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,使____发生突变,导致细胞癌变。
(5)某人肝癌细胞分裂后期含有___条X染色体。此时细胞中有___个染色体组。
研究发现随着动物衰老,血液中谷胱甘肽过氧化物酶活性和皮肤胶原蛋中肤羟脯氨酸含量会下降,而血液中脂质过氧化物(LPO)含量会增加。为研究大豆异黄酮对刚进入衰老期的小鼠相关指标的影响做了以下实验:
请回答:
(1)可用试剂将胶原蛋白溶液与肤羟脯氨酸溶液区分开;皮肤组织细胞分散后更有利于提取肤羟脯氨酸,为此最好加入 酶。
(2)本实验用小鼠而不用家兔作为材料的优点主要是;为保证实验数据的准确性,饲料中不能含有的物质是 。
(3)请在右图中用柱形图描述实验中衰老小鼠血液中LPO的含量。
(4)胶原蛋白在肤羟脯氨酸含量下降会引起皮肤衰老,实验表明, 剂量的大豆异黄酮对延缓皮肤衰老的作用最强;大豆异黄酮对衰老小鼠血液中谷胱甘肽过氧化物酶活性的影响是 ;高剂量的大豆异黄酮通过显著降低 而对动物衰老有一定的延缓作用。
下图为发生在生物体细胞中的一系列生理过程示意图,D、E、G分别表示DNA、RNA和酶,数字表示生理过程,请据图回答:
(1)在同一植物体的不同部位的细胞中,③过程合成物质的种类不同,其根本原因是 。
(2)④为RNA聚合酶进入线粒体中的过程,这体现了线粒体膜的结构特点具有 。
(3)在细胞分裂期,图1中的 物质(写字母)明显减少,这是因为 。
(4)若该细胞为原核细胞,则图2中不可能发生的 (填序号)过程。
某果蝇染色体及部分基因组成如图甲所示,观察该果蝇某器官切片,发现了如图乙、丙所示的细胞。请回答下列问题:
乙 甲 丙
(1)丙细胞的名称是____________,其分裂产生的配子的基因组成可能为________________________。
(2)正常情况下,乙细胞“?”处的基因应为________。丙细胞中出现A和a的原因可能是____________________________。
(3)若甲细胞每个DNA分子均由3H标记的核苷酸组成,现将甲细胞移植到正常果蝇体内,通过1次过程①所示的细胞分裂,则一个子细胞中含3H的染色体条数是________条。
(4)研究人员分析了果蝇红细胞、肌肉细胞、神经细胞中基因表达的情况。
①最可能代表指导细胞呼吸酶合成基因的是________。通过对上图的分析,可得出的结论是____________________________。
②果蝇飞行时,骨骼肌细胞的直接供能物质是________。研究发现:果蝇飞行时需要的能量增加约10倍,但骨骼肌细胞中该物质的含量并无明显增加。对此现象合理的解释是__________________________________________________。
2013年,中国遭遇史上最严重的雾霾天气,2014年初,京津冀纷纷启动重污染天气预警,雾霾成为人们最为关注的话题之一。请回答以下问题:
(1)全球性生态环境问题主要包括全球性气候变化、 、臭氧层破坏、酸雨、 、海洋污染等。
(2)焚烧塑料垃圾所产生的二恶英(一种毒性严重的脂溶性物质)会诱发细胞癌变,细胞癌变的根本原因是 。
(3)研究发现雾霾中含有多种病菌,部分会引起过敏和呼吸系统疾病。病毒侵入肺细胞后,免疫系统通过
可诱导靶细胞凋亡。
(4)近十年来肺癌患者增加了60%,引起肺癌的因素有多种,如大气污染、吸烟、免疫力降低等。某研究小组用生理盐水制备香烟浸出液,进行“香烟生理盐水浸出液对大鼠体重影响” 的研究,将生理状态相似的大鼠随机分为三组,每天同一时间分别对小剂量组和中剂量组按每百克体重0.5ml、1.0ml灌胃香烟生理盐水浸出液,同时对照组按每百克体重1.0ml灌胃生理盐水。结果如下图所示。由图可以得出的结论是__________。
若进一步研究香烟生理盐水浸出液对大鼠身体健康的影响,还需对肝脏病理、肺部纤维增生程度进行检查,并通过显微镜观察____________来初步判断是否发生癌变等。
(5)研究人员利用基因工程技术对肺癌的治疗进行了大量研究发现,肺部细胞中的let-7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实现表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图所示,据图回答。
①形成重组载体时,需用 酶切割 。
②研究发现,let-7基因能影响RAS基因的表达,其影响机理如图乙所示。从分子水平的角度分析,其作用机理是let-7基因通过转录形成miRNA, ,从而抑制肺癌细胞的增殖。
③若let-7基因能影响RAS基因的表达,则在图甲传代培养的过程中,癌细胞的细胞周期将 。
图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题:
(1)细胞中过程于发生的主要场所是。
(2)已知过程②的链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与链对应的区段中腺嘌呤所占的碱基比例为。
(3)由于基因中一个碱基对发生替换,而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有)变成苏氨酸(密码子有 ),则该基因的这个碱基对替换情况是。
(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应 细胞中,能发生过程②、③而不能发生过程淤的细胞是。
(5)人体不同组织细胞的相同 进行过程于时启用的起始点 (在"都相同"、"都不同"、"不完全相同"中选择),其原因是。
下图是美国科学家斯图尔德1958年将胡萝卜韧皮部的一些细胞培养成新植株的过程示意图,请据图回答下面的问题。
(1)图中[4]是由[3]中单个细胞经过______________形成的细胞团,再进一步发育成植株。
(2)这一事实说明高度分化的植物细胞仍保持着___________________。
(3)将高度分化的动物体细胞核移植到去核卵细胞中,也能培养出与该动物类似的个体,即动物体细胞核也具有(2)所示的特性,之所以能发挥这种特性的原因是______________。
近年来,有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。研究发现,蛋白是细胞膜上的一种受体,由原癌基因编码,在一些肿瘤细胞中,原癌基因过量表达会持续激活细胞内的信号传导,启动细胞的复制,导致细胞异常增殖,利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体,可用于诊断和治疗原癌基因过量表达的肿瘤,请回答下列问题:
(1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原因是。
(2)通过检测原癌基因的和可判断其是否转录和翻译。检测成人多种正常组织后,发现原癌基因只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,这说明。
(3)根据以上信息,可推测原癌基因的主要功能是。
(4)制备该单克隆抗体时,免疫动物的抗原可以是。B淋巴细胞识别抗原并与之结合,之后在适当的信号作用下增殖分化为和。
(5)用该单克隆抗体处理原癌基因过量表达的某肿瘤细胞株,发现其增殖能力明显下降。这是因为。
(共8分,每空1分)如图为细胞重要的生命活动图解。请据图回答下面的问题。
(1)A、B、C、D中,染色体结构动态变化主要发生在________过程中。
(2)细胞增殖的主要方式是________________________。
(3)细胞分化是个体发育的基础,就同一个个体来说,乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息________,形态、结构和生理功能不同,这是因为_________________________________。
(4)李白有诗云:“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪。”导致这种变化的原因是______________________。
(5)细胞的凋亡由于受到严格的由遗传机制决定的程序性控制,所以也称为______________。
(6)该图可以用来表示下列哪些生物的细胞重大生命活动?________(填写序号)。
①噬菌体 ②酵母菌 ③乳酸菌 ④变形虫 ⑤海带 ⑥蚯蚓 ⑦玉米 ⑧蘑菇
(7)对于人体来说,在A、B、C、D四项生命活动中,有积极意义的是________。
多数抗旱性农作物能通过细胞代谢,产生一种代谢产物,调节根部细胞液内的渗透压,此代谢产物在叶肉细胞中却很难找到。
(1)在抗旱性农作物的叶肉细胞中根难找到与抗旱有关的代谢产物的根本原因是 ______。
(2)现有一抗旱植物,其体细胞内有一个抗旱基因R,其等位基因为r(不抗旱)。R、r的部分核苷酸序列如下:r:ATAAGCATGACATTA R:ATAAGCAAGACATTA.推测r基因形成的原因是 ,
(3)研究人员在研究玉米抗旱性状的遗传方式的过程中发现,不抗旱玉米自交的后代中会有一些抗旱的个体,可判定该基因在细胞中的位置是位于 (细胞质/细胞核),其依据是 。
现已制备足够多的R探针和r探针.通过探针来检测某植物相关的基因型。据图回答下列问题。
①若已提取到某抗旱植物Rr的叶肉细胞总DNA,(能、不能)_______以DNA为模板直接扩增抗旱基因。
②R或r基因经过处理变成单链DNA,若该处理方法不能用解旋酶,可以采取__________方法处理。
③若被检植物发生A现象.不发生C现象,则被检植物的基因型为_____________
右上图表示某生物细胞有丝分裂过程中核DNA含量变化过程,仔细分析图中曲线变化,并回答:
(1)图B中有个DNA分子,___个染色单体。该生物体细胞中含有__条染色体。
(2)图B相当于图A中_______段,图中m所在位置哪种细胞器较多? ________。①和②两条染色体是同源染色体吗? ;图B中共有 个染色体组。
(3)现要观察该生物的染色体数目和形态,应选择图A中______段;
(4)上述细胞分裂全过程中,参加分裂的细胞器除(2)题中提到的外还有: 。
(5)皮肤癌细胞的细胞周期_________(大于、小于或等于)正常皮肤生发层细胞。
在过去的几十年中出现了多种治疗癌症的方法,主要包括手术治疗、放疗、化疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗等。请回答下列一组有关癌症及其治疗的问题。
(1)下列关于细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述,正确的是_________
A.细胞分化使各种细胞的遗传物质产生差异 |
B.细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象 |
C.细胞分化仅仅发生于胚胎发育阶段 |
D.所有体细胞都不断地进行细胞分裂 |
(2)通常能够引起基因改变的因素可能有 _________。(填写序号)
A 紫外线 B 甘油 C 肝炎病毒 D 煤焦油及其衍生物苯
E 葡萄糖 F 尼古丁 G 丙酮酸 H 核辐射
(3)化疗时采用的烷化剂如二氯甲二乙胺能够与DNA分子发生反应,从而阻止参与DNA分子复制的酶与DNA的相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的___________期。此时期最大特点______________ 和______________。
蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽,具有抗菌、抗病毒及抗肿瘤等广泛的生物学效应。体外研究发现,蜂毒素对多种癌细胞具有强烈的杀伤作用。请同答:
(1)在工蜂毒腺细胞的核糖体上,蜂毒素是以 为模板合成的。
(2)在适宜的条件下进行体外培养,癌细胞能够 ,在此过程中细胞内的DNA含量将持续出现周期性的变化。如图表示癌细胞在一定浓度的蜂毒素培养液中培养几小时后,DNA含量不同的细胞数。据此推测,蜂毒素能将癌细胞阻断在有丝分裂的 期.
(3)研究表明,阻断癌细胞增殖周期可引起细胞凋亡。科研人员为研究蜂毒素对人胃癌细胞的影响及作用机制,进行了以下实验。请完善实验并回答问题。
①方法步骤:
a.取4只相同的培养瓶,编号,分别加入等量的完全培养液并接种等量的离体胃癌细胞。
b.1号培养瓶为空白对照,向2~4号培养瓶中分别加入 _蜂毒素溶液。
c.培养48 h后,检测并统计 ,结果如图甲所示。
d.重复a、b步骤,检测凋亡基因(Bax、Bel-2)的表达,结果如图乙所示。
②分析讨论:
a.图甲表明
b.图甲、图乙表明:从基因水平上看,蜂毒素诱导胃癌细胞凋亡与有关。当Bel-2蛋白/Bax蛋白的比值出现 趋势时,将会诱导胃癌细胞凋亡。