I.大量研究资料表明,高血脂症是脑猝死、冠心病、心肌梗死、心脏猝死独立而重要的危险因素。高血脂症血浆中胆固醇、甘油三酯等血脂成分的浓度超过正常标准。胆固醇是血浆中脂蛋白复合体的成分,一种胆固醇含量为45%的脂蛋白(LDL)直接影响血浆中胆固醇的含量。LDL可以与细胞膜上的LDL受体结合,通过内吞作用进入细胞,之后LDL在溶酶体的作用下释放出胆固醇,过程如图。请结合下图回答问题:
(1)人体内胆固醇的来源是 ,脂蛋白主要在 细胞中合成,细胞的 (细胞器)中将蛋白质和脂质加工成脂蛋白,若该过程受阻,会导致形成 。
(2)LDL受体的化学本质是 ,LDL进入细胞的过程依赖细胞膜 (结构特点)。
(3)糖尿病患者常出现尿氮排出量增多,说明组织细胞的 作用增强了。糖尿病患者也常伴有高血脂,原因是 。
A、血糖浓度太高,多余的糖转化为脂肪
B、糖供能不足脂肪供能,脂肪分解后进入血液
C、糖供能不足,蛋白质转化为脂肪
II.某同学设计了如下实验方案,来验证噬菌体侵染细菌实验:①用35S和32P的培养基分别培养大肠杆菌(备用);②用步骤①中两种大肠杆菌分别培养噬菌体;③用步骤②中噬菌体侵染步骤①中大肠杆菌。④短暂保温、搅拌后离心;⑤放射性检测。该方案错误的步骤是 ,(填番号)应改正为 。现有用32P标记DNA双链的噬菌体5个,去浸染未标记的大肠杆菌,产生了20个子噬菌体,检测发现在20个子噬菌体中有10个子噬菌体具有放射性,该实验结果可以说明 。
请回答下列问题:
Ⅰ、遗传物质的发现是众多科学家共同努力的结果。请回答下列有关遗传物质发现的问题:
(1)1928年,英国科学家格里菲斯通过肺炎双球菌感染小鼠实验,证明了在“S”型细菌中,必然存在将无毒性的R型活细菌转化为有毒性S菌活细菌的 。
(2)1944年,美国科学家艾弗里及其同事通过实验证明了DNA是遗传物质。实验的巧妙之处是把S型菌的 等物质提纯,分别加入到培养 的培养基中,单独观察它们的作用。
(3)1952年,赫尔希和蔡斯利用放射性元素标记法进行了噬菌体侵染细菌实验。若用DNA被32P标记、蛋白质的S是32S噬菌体侵染DNA中P是31P、蛋白质被35S标记的大肠杆菌,产生的子一代噬菌体中含是32S的占 %;子二代噬菌体的DNA分子中含32P的占 %。
Ⅱ、下图为人类两种遗传病家族系谱。甲病(由A或a基因控制)和乙病(由B或b基因控制),已知一种遗传病为伴性遗传。请结合遗传系谱图回答:
(4)甲病的遗传是 遗传病。
(5)Ⅰ-1的基因型是 ,Ⅲ-10的基因型是 。
(6)若Ⅲ-8与Ⅲ-11婚配,生育出患甲病孩子的概率是 ,剩余出一个只患一种病孩子的概率是 。
Ⅰ、科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”,分别用同位素32P、35S做了如下表的标记。
|
脱氧核苷酸 |
氨基酸 |
噬菌体的成分 |
32P |
35S |
大肠杆菌的成分 |
31P |
32S |
此实验所得结果是:子代噬菌体与母噬菌体的外形和侵染细菌的特点均相同。请分析回答:
⑴子噬菌体的DNA分子和蛋白质分子中分别含有的上述元素是__________,原因是 。
⑵此实验结果证明了____________________________。
⑶此实验设计思路是__________________________________________。
Ⅱ、下列图A是某基因组成为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体和基因示意图(●和○表示着丝点,1表示的染色体是X染色体),图B是该生物配子形成过程中细胞内染色体数变化的曲线图。请据图回答:
⑴图A细胞分裂后形成的子细胞的最终去向是: 。
⑵图A细胞的变化,应发生在图B中的 时段。
⑶请写出该生物个体可以产生的配子的基因型 。
⑷如果对该生物进行测交,请参照右图中已绘染色体及基因,在该图中画出另一亲本体细胞中的其余染色体及有关基因的组成。
1952年,赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验,是人类探究“什么是遗传物质”的最具说服力的实验。下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验,据图回答下列问题:
(1)T2噬菌体的组成成分是蛋白质和DNA。如果仅凭猜想,控制其性状的遗传物质有可能是 。
(2)你认为怎样才能得到被32P标记的T2噬菌体?请简述你的实验方案。
(3)当接种噬菌体后培养时间过长,发现在搅拌后的上清液中有放射性,其最可能的原因是 。
(4)一个噬菌体含有一个 DNA分子。理论上分析,一个被32P标记的T2噬菌体感染细菌后,复制出n个子代噬菌体,其中携带32P的噬菌体有 个。复制时用的原材料来自于 。
回答下列与T2噬菌体侵染细菌的实验有关的问题:
1952年,赫尔希和蔡斯利用同位素标记完成了T2噬菌体侵染细菌的实验,下面为实验的部分步骤:
(1)写出以上图示中的实验的部分操作过程:
第一步: ;
第二步: ;
第三步:培养一段时间后,在搅拌器中搅拌,然后进行离心。
(2)以上实验结果能否说明遗传物质是DNA?如果不能,请简要补充实验的设计方法(如果要用到标记的实验材料,请说明标记的方法)。
。
(3)在理论上,图示中的沉淀物中放射性应该为0,但实验数据表明沉淀物中还有一定的放射性,其原因最可能是
。
(4)禽流感病毒侵染人体细胞的过程类似于T2噬菌体侵染细菌的过程,请结合上述实验过程及现象,提出一种获得禽流感疫苗(即病毒的蛋白质衣壳)的新途径:
。
为了探究生物的遗传物质,科学家利用肺炎双球菌进行了一系列的转化实验。请分析相关实验回答问题。
I.格里菲斯的转化实验:
① 将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡。
② 将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内,小鼠患败血症死亡。
③ 将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡。
④ 将无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,注射到小鼠体内,小鼠患败血症死亡。
(1)实验③与④对比可推断出S型菌体内的转化因子能利用R菌提供的________等,控制合成特定的物质,进而表达出“有毒性”这一性状。
(2)对S菌的加热杀死过程,仅仅使菌体的_______________等物质产生变性,而体内的遗传物质并没有真正被灭活。若用强酸、强碱或高压蒸汽处理S菌,转化实验____(选填“能”或“不能”)成功。
II.艾弗里的实验:
① S型细菌的蛋白质+R型活细菌→R型菌落。
② S型细菌荚膜的多糖+R型活细菌→R型菌落。
③ S型细菌的DNA+R型活细菌→S型菌落。
(1)艾弗里后来发现上述实验步骤并不严密,于是又做了第四组实验。请参照①~③中的表达式写出第四组实验的方法和结果:
④ 。
(2)艾弗里的实验中,最关键的实验设计思路是 ,可以得出的结论是 。
一科研小组对某病毒遗传物质进行了如下实验:
实验原理:略
实验目的:探究某病毒的遗传物质是DNA还是RNA。
材料用具:显微注射器、某病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶。
实验步骤:
第一步:取等量活鸡胚两组,用显微注射技术分别向两组活鸡胚中注射有关物质。
第二步:在适宜条件下培养。
第三步:分别从培养后的活鸡胚中抽取样品,检测是否产生该种病毒。
请将与实验相关的内容填入下表:
|
注射 的物质 |
实验现象预测(有无该病毒产生) |
相关判断(该病毒的遗传物质) |
第一组 |
|
如果________, 如果________, |
则____是遗传物质 则____是遗传物质 |
第二组 |
|
如果________, 如果________, |
则____是遗传物质 则 ____是遗传物质 |
已知多数生物的DNA是双链的,个别生物的DNA是单链的。有人从三种生物中提取出核酸,经分析它们的碱基比率如下表。
生物 |
A |
G |
U |
T |
C |
甲 |
25 |
24 |
|
32 |
19 |
乙 |
23 |
24 |
27 |
|
25 |
丙 |
31 |
19 |
|
31 |
19 |
这表明生物__ _的核酸是RNA,生物___ _____的核酸是双链DNA,从碱基比率看,双链DNA的特点是:G与C的数目相等,_____ ______的数目相等。
在研究生物遗传物质的过程中,人们做了很多实验进行研究,包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。请分析以下实验并回答问题:
(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”,步骤如下:
a.将一部分S型细菌加热杀死;
b.制备符合要求的培养基并均分为若干组,将菌种分别接种到各组培养基上(如图中文字说明部分);
c.将接种后的培养基置于适宜温度下培养一段时间,并观察菌落生长情况,结果如图所示。
注:○为S型菌落,●为R型菌落
①制备符合要求的培养基时,除加入适当比例的水和琼脂外,还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机碳源、________,并调整pH。
②本实验可得出的结论是:___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中起作用的是DNA。请利用DNA酶做试剂,选择适当的材料用具,设计实验方案,验证“促使R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,并预测实验结果,得出实验结论。
①实验设计方案:
第一步:从S型细菌中提取DNA,制备符合要求的培养基,并将盛有等量培养基的装置分别标号A、B、C;
第二步:__________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
第三步:_______________________________________________________________
________________________________________________________________________;
第四步:________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②请预测实验结果并得出合理结论:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③通过你设计的实验,还能得出的新的结论:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。据图回答下列问题:
(1)不能用含有32P的培养基直接培养噬菌体使噬菌体标记上32P,为什么? _____
。
(2)图中锥形瓶内的培养液是用来培养 。
(3)若用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经过离心后,放射性物质较高的部位在离心管的 。
(4)噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了 。
(5)噬菌体侵染大肠杆菌实验与肺炎双球菌转化实验的实验方法不同,但最关键的实验设计思路却有共同之处,体现在 。
(6分) 在生命科学研究领域,正确的思路和研究方法往往是科学家们取得成功的关键。同位素追踪法所利用的放射性同位素一般是用于构成细胞化合物的重要元素,将它应用在生物学的研究中,为探明许多生命过程的奥秘起了很重要的作用。请回答:
(1)如果用含18O的水浇灌某盆栽植物,并将该盆栽植物置于光照下。过一段时间,在植物周围的空气中,含18O的气态物质有___▲___,这些物质分别是由___▲___(生理过程)产生的。
(2)如果用含15N的蛋白质饲料饲养体内不含15N的大白鼠,在饲料适量的情况下,15N将首先出现在该动物细胞内的___▲___(结构)上。
(3)为了证明噬菌体侵染细菌时,进入细菌的是噬菌体DNA,而不是它的蛋白质外壳,实验室已制备好分别含3H、14C、15N、18O、32P、35S等6种放射性同位素的微生物培养基,请你选择适当的培养基并完成以下关键性的实验设计步骤:
①_________________________________▲_________________________________。
②_________________________________▲_________________________________。
③_________________________________▲_________________________________。
“肺炎双球菌转化实验”是科学家对生物遗传物质的探究过程中其中的一个实验。
(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”,步骤如下:
A.将一部分S型细菌加热杀死;
B.制备符合要求的培养基,并分为若干组,将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示);
C.将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况,发现在第4组培养装置中有S型细菌。
本实验得出的结论是____________________。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中,起转化作用的是DNA。请利用DNA酶做试剂,选择适当的材料用具,设计实验方案,验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,并预测实验结果,得出实验结论。
材料用具:R型菌 S型菌 DNA酶 蒸馏水 制备培养基所需的原料
①实验设计方案:
第一步:从S型细菌中提取DNA;
第二步:制备符合要求的培养基,将其均分为三组,标为A、B、C,请将处理方法填写在表格中:
组合编号 |
A |
B |
C |
处理方法 |
不加任何提取物 |
|
|
第三步:将R型细菌分别接种到三组培养基上。
第四步:将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况。
②预测实验结果________________________。
③得出结论:________________________.
(3)回答下列问题:
①“肺炎双球菌转化实验”以细菌为实验材料主要是由于细菌具有________,____________等优点(写出两点)
②艾弗里实验最为关键的设计思路是: ________________
③写出艾弗里实验采用的主要技术手段:________________________(写出二种)
放射性同位素标记技术在生物学的研究中已被广泛应用。
(1)利用14C标记的CO2研究植物光合作用中暗反应,14C的转移途径是 ;若用18O标记H218O研究动物有氧呼吸的过程,则其最终出现在 (物质)中。
(2)在噬菌体侵染细菌实验中,获得35S标记的噬菌体的方法是 。
(3)利用15N标记的氨基酸研究唾液腺细胞的唾液淀粉酶的合成和分泌,则15N首先出现在的具膜细胞器为 ,最终含15N唾液淀粉酶以 方式从细胞中分泌出去。
(4)a、b、c为三种DNA分子:a只含15N,b同时含14N和15N,c只含14N。将15N标记的DNA分子,放入含14N的培养基上连续扩增了4代,则a、b、c这三种DNA分子所占的比例分别是 。
(5)用32P标记的胰岛素基因探针,对小鼠胚胎干细胞和胰岛B细胞进行检测。
用探针探测细胞的DNA |
用探针探测细胞的RNA |
||
胚胎干细胞 |
胰岛B细胞 |
胚胎干细胞 |
胰岛B细胞 |
|
|
|
|
表格的空格中应填写的检测结果依次是 。(用“+”表示能检测到,用“-”表示不能检测到)。从实验结果分析可知,胚胎干细胞分化为胰岛B细胞的根本原因是 。[
(Ⅰ)我们知道,磷是组成生物体细胞的大量元素,请回答下列有关问题。
⑴写出高等动植物细胞内共有的两种含磷的化合物及功能:
① ② ;
⑵高大乔木的叶片主要通过哪些生理过程才能从土壤中获得磷元素?
(3)用32P标记一噬菌体的DNA,让此噬菌体去浸染含31P的细菌,待细菌解体后,检测到有128个噬菌体放出,则所释放出的噬菌体中,含32P的噬菌体与含31P的噬菌体的比例为 。在进行此实验之前,你怎样才能使噬菌体的DNA标记上32P? 。
(Ⅱ)鸡的性别决定属于ZW型(雄鸡性染色体组成为ZZ,雌鸡性染色体组成为ZW),已知芦花(B)对非芦花(b)为显性,控制该花色的基因位于Z染色体上,W染色体上没有其等位基因。请你设计一个利用该花色作为标记,对幼鸡进行性别鉴定的方案(要求写出遗传图解)。