人体内环境稳态的维持主要依赖神经—体液—免疫调节机制。下图表示人体稳态调节过程中细胞间信号传递的三种方式,其中A~F为细胞.请回答下列问题:
(1)上图中特定细胞分泌的信息物质包括______________、抗体和淋巴因子等,经体液运输到达靶细胞。B、D、F细胞能分别接受不同信息,是因为它们具有不同的_____________.
(2)当人受到寒冷刺激时,下丘脑细胞分泌_______激素,通过图中________方式传递到垂体细胞进而影响甲状腺激素的分泌。
(3)刺激C细胞,受刺激部位的膜内电位变化是______________________。
(4)当结核杆菌侵入人体后,特异性免疫过程中的信号传递以图中___________方式进行。丙图中, 若F是肿瘤细胞,则E是_________________________。
Ⅰ.白僵菌高孢粉是国家林业局推广的高效生物杀虫剂之一,应用于多种林木和农作物害虫的防治。白僵菌分生孢子在寄主表皮、气孔或消化道上,遇适宜条件开始萌发,生出芽管。同时产生脂肪酶、蛋白酶、几丁质酶等溶解昆虫的表皮,通过芽管入侵虫体,在虫体内生长繁殖,消耗寄主体内的养分,产生各种毒素,形成大量菌丝和孢子,布满虫体全身。
请根据上述材料回答下面的问题。
(1)从自然菌样中筛选较理想的生产用菌种的一般步骤是:采集菌样→富集培养→______→性能测定。白僵菌的菌样应从______中采集。
(2)分离白僵菌菌种的培养基属于______培养基。在配制白僵菌培养基时常加入蔗糖、硫酸铵、硝酸钾等成分,蔗糖属于______(营养物质)。
Ⅱ.自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯,然后进行数量的测定。下面是对大肠杆菌进行数量测定的实验,请回答有关问题。步骤如下:
(1)制备稀释倍数为102、103、104、105、106的系列稀释液。
(2)用“稀释涂布平板法”接种样品。
(3)适宜温度下培养。
①为测定大肠杆菌数,在对应稀释倍数为106的培养基中,得到以下几种统计结果,正确可信的是( )
A.一个平板,统计的菌落数是23 |
B.两个平板,统计的菌落数是22和26,取平均值24 |
C.三个平板,统计的菌落数分别为21、5和52,取平均值26 |
D.四个平板,统计的菌落数分别是21、30、24和25,取平均值25 |
②一同学在对应稀释倍数为106的培养基中,测得平板上菌落数的平均值为23.4,那么每毫升样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.2 mL)______。
③用这种方法测定密度,实际活菌数量要比测得的数量______。
④某同学在测定大肠杆菌的密度时发现,在培养基上还有其他杂菌的菌落,能否肯定该大肠杆菌的品系被污染了?______。
运用所学知识回答下列种群和群落的相关问题:
(1)种群最基本的数量特征是 ,预测某一种群数量的未来发展趋势的主要因素是该种群的 。若往稻田生态系统中同时引入相同数量的两种食草昆虫甲和乙(二者均可适应该地环境)下图中曲线表示甲的种群数量变化情况,试在图中画出乙种群数量随时间变化的曲线。
(2)下图表示某种群数量变化可能的四种情况(“J”型、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),其中a点表示外界因素的变化。请回答下列问题:
①若某种群数量变化呈现图中“J”型曲线,其种群增长率 。图中阴影部分表示因环境阻力而减少的个体数,这种变化可引起种群的 发生改变,从而可导致生物进化。
|
②若某种群为长江流域生态系统中的野生扬子鳄,当种群数量在a点后的变化曲线为Ⅲ、且种群数量为K2时,对野生扬子鳄种群最有效的保护措施是 。
③若某种群为东亚飞蝗,应控制其种群数量为 (K1、K2、0),以有利于维持该地区生态系统的稳定性。干旱能抑制造成蝗虫患病的一种丝状菌的生长,若a点变化为干旱,则a点后东亚飞蝗种群数量变化曲线可能为 。根据”探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验,回答下列问题:
(1)生长素处理插条的方法主要有_____________和沾蘸法。不论哪一种方法,处理的部位都是插条的基部。
(2)实验中应设置空白对照组,该组应用______________处理插条。
(3)实验中要设计多个实验组进行对比。若对要研究的植物有关情况所知不多,需先设计一组溶液浓度梯度_____________的预实验进行摸索,以确定最适浓度大致范围。
(4)实验中对插条处理的时间长短应一致,同一组实验中所用到的植物材料也应尽可能做到条件相同等等,这些做法的目的是控制实验中的______________,确保其相同。
(5)实验中不同浓度生长素类似物对插条的作用效果,可根据处理后插条的__________情况来反应。
犬细小病毒(Canine Parvovirus,CPV)主要感染幼犬,传染性极强,死亡率极高。犬细小病毒单克隆抗体(CPV McAb)可抑制病毒对宿主细胞的侵染及病毒的复制,进而杀灭犬体内病毒。请回答:
(1)在单克隆抗体CPV McAb的制备过程中,所用到了的细胞工程技术有 和 技术。
(2)给成年鼠注射CPV ,一段时间后,若鼠血清中抗 的抗体检测呈阳性,说明体内产生了 (填体液或细胞)免疫反应。
(3)将小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,获得能分泌CPV McAb的杂交细胞的过程中至少要进行两次筛选,一次是通过 培养基筛选出杂交细胞,另一次是通过 筛选出能分泌CPV McAb的杂交细胞。
(4)诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合最常用的方法是 ;对杂交细胞进行培养时,需要____________的环境,及营养、温度、pH和 环境适宜的条件。
(5)通过上述方法得到的单克隆抗体可快速准确地识别CPV ,其原因是该抗体具有 的特点。
当神经递质与突触后膜受体相结合时,改变了后膜对离子的通透性,使突触后膜发生一个短暂的电位变化,称为突触后电位。如图A、B所示为两种突触后电位产生的机制,回答下列问题:
(1)神经递质在突触前神经细胞内合成后,储存在________内,以防止被胞浆内其他酶系所破坏。由上图可知,图A中由前膜释放的神经递质为 (兴奋/抑制)性;图B中当后膜上的受体与神经递质结合后,后膜膜内为 电位。
(2)氨基丁酸(GABA)作为哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的神经递质,在控制疼痛方面作用不容忽视,其作用机理与上图B相同,释放的GABA可被体内氨基丁酸转氨酶降解而失活。
①研究发现癫痫病人体内GABA的量不正常,若将氨基丁酸转氨酶的抑制剂作为药物施用于病人,可缓解病情。这是由于该药物可以________,从而可抑制癫痫病人异常兴奋的形成。
②某种麻醉剂可以与GABA受体结合,起到与GABA一样的功能,从而可________(填“缩短”或“延长” )该离子通道打开的时间,产生麻醉效果。
Ⅰ.长江的水体污染是由于流入长江的次级河流(城市生活污水)污染引起的,某研究小组利用人工浮床技术对次级河流中水质净化进行研究,实验装置如下图一所示。
图一 表二
(1)图中植物的作用是 。该植物采收后,可干燥处理后用来提取Cu、Zn、Hg、Pb等金属,则该植物 (填“适合”或“不 适合”)做家畜饲料。
(2)人类对城市生活污水的治理应用了生态工程的那些原理?
(3)该小组利用人工浮床开展了“茭白和菖蒲对生活污水净化效果的研究”。为了避免实验误差,你认为每个实验装置中的植物株数应 。
(4)该小组实验结果如上表二所示,从此表中看出,该小组研究的因变量为 ,你从表中得出的结论是___________________________________________________________________________________。
Ⅱ.为进一步探究菖蒲的作用,该研究小组又进行了实验,实验结果如下图。
(注解:图中a、b、c、d分别从不同地点采集的生活污水、工业污水、混合污水、普通池塘水4种水样;BOD表示水中有机污染物经微生物分解的需氧量)
(5)处理后a、b、c、d 4种水样中的总氮量均下降到较低的水平,其原因是________________________________。 4种水样中,有机污染物浓度最高的是 (填图中字母)。
(6)该实验的目的是
人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。请回答以下与发酵有关的问题:
(1)某同学利用柑橘制作果酒,考虑到柑橘的糖含量不足,在制作过程中加入一定量的糖,加糖的主要目的是_____________________________________。为保证发酵过程的安全,发酵阶段需要适时拧松瓶盖,但不能完全打开,其主要目的是_________________________,实际操作中发现随着发酵时间的推移拧松瓶盖间隔时间延长,其原因是_________________。
工业生产果酒时,为有利于水果的压榨、果酒清澈,透明无沉淀,可加入 酶。
(2)喝剩果酒放置时间长后酒味变酸的原因是 。
(3)某学习小组同学用固定化的酵母细胞发酵无菌麦芽汁制作酒,发酵条件符合操作要求,10天后检查发酵瓶发现麦芽汁几乎无酒味,请分析发酵失败可能的原因:
①
②
(4)该小组同学用琼脂作载体,用包埋法固定α-淀粉酶来探究固定化酶催化效果。实验结果如下:(注:假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通α-淀粉酶量相同)
|
1号试管 |
2号试管 |
固定化淀粉酶 |
√ |
|
普通α-淀粉酶 |
|
√ |
淀粉溶液 |
√ |
√ |
60℃保温5分钟,取出冷却至室温,滴加碘液 |
||
现象 |
变蓝 |
不变蓝 |
①该实验设计体现了 原则。
②分析1号试管变蓝的原因: 。
(5)在血红蛋白的提取和分离实验中,从红细胞中释放出血红蛋白常用的方法是________
__________________________________,纯化蛋白质常用的方法是___________________。
DMS(二甲基硫醚)是一种对气候有明显影响的气体。下图是DMS在海洋中生成的主要过程,分析回答:
(1)从生态系统的组成成分上看,圆石藻属于 。圆石藻、浮游动物、海洋
细菌等生物共同构成 。科学家正通过研究圆石藻残骸在海底沉积物中的分布特征探索海洋气候变化的线索,这体现了生物多样性的 价值。
(2)图中浮游动物所同化的能量除经自身呼吸作用以热能形式散失外,还将流向
__________________________________。中间产物X浓度上升到一定程度时,它能作为一种化学信息使浮游动物对圆石藻的捕食明显减少。这体现了生态系统中信息传递的作用是 。
(3)海洋中存在含酶A量较多和较少的两类圆石藻。由图中信息推断,浮游动物偏好摄食哪类圆石藻? 。当圆石藻大量繁殖会诱发病毒侵染其细胞,从而使其数量下降,这体现了生态系统可通过 调节机制维持自身的相对稳定。
(4)研究发现,海洋中许多生物能促进DMS氧化分解,最终产生SO42-,从而加快了生态系统的_______________。
科学家研究发现一种树突状细胞(DC细胞),能参与人体的免疫的过程(如下图示意),请回答下列问题:
(1)DC细胞处理抗原后,细胞外出现特定的结构能与T细胞有识别作用的受体相结合,激活信号分子(S1、S2)从而激发T细胞出现免疫效应,此过程体现细胞膜的 功能。
(2)T细胞发生免疫效应时,它产生的 可刺激B细胞增殖分化;效应T细胞也能直接作用于被抗原入侵的靶细胞,发生 免疫。
(3)由图知,DC细胞在免疫调节中的具体功能是 。
(4)免疫调节不仅积极应对外来抗原的入侵,同时也随时应对体内的异常细胞,这体现了免疫系统的 功能。
(5)艾滋病病毒(HIV)通过T淋巴细胞表面的特异性CD4受体识别T淋巴细胞并侵染,从而破坏人类免疫系统。科学家正在研究将病毒引诱到能导致其死亡的人体“陷阱”细胞中,以防止病毒增殖。研究思路是:建构HIV可识别的带有CD4受体的人体 细胞,让HIV识别并侵染,侵染这种细胞后的HIV病毒却无法增殖。请简要说明HIV在这种“陷阱”细胞中无法增殖的原因:__________________ ____ _______。
下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制“工程菌”的示意图。图a是基因工程中经常选用的载体-pBR322质粒,Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因.目的基因如果插入某抗性基因中,将使该基因失活,而不再具有相应的抗性.为了检查载体是否导入原本没有Ampr和Tetr的大肠杆菌,将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素的培养基上,得到如图b的结果(黑点表示菌落).再将灭菌绒布按到图b的培养基上,使绒布面沾上菌落,然后将绒布平移按到含四环素的培养基上培养,得到如图c的结果(空圈表示与b对照无菌落的位置).据此分析并回答:
(1)pBR322质粒的基本组成单位是 。在基因工程中,质粒上的Amrr、Tetr称为 基因。
(2)与图c空圈相对应的图b中的菌落表现型是 ,由此说明 。
(3)将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素、四环素培养基上的过程,属于基因工程基本操作中的 步骤,该基因工程中的受体细胞是 。
大麦种子是酿造啤酒的主要原料之一,其结构如图1所示,胚乳中贮存的营养物质主要是淀粉。请分析回答:
研究人员用大麦种子做了如下实验:将形态大小相似的大麦种子分成4
等份,分别作如下处理后培养。
实验 |
培养物 |
培养液 |
检测α-淀粉酶活性 |
1 |
去胚的大麦种子 |
蒸馏水 |
无 |
2 |
去胚的大麦种子 |
蒸馏水+赤霉素 |
有 |
3 |
去胚和糊粉层的大麦种子 |
蒸馏水+赤霉素 |
无 |
4 |
完整的大麦种子 |
蒸馏水 |
有 |
此实验结果说明种子萌发时,赤霉素的产生部位是 ,其作用的靶细胞位于大麦种子的 。a-淀粉酶发挥作用的部位在大麦种子的 ,通过测定大麦种子萌发过程中 含量的变化可检测α-淀粉酶活性。
(2)在研究赤霉素作用机理的实验中得到如图2所示的结果,此结果说明种子萌发过程中赤霉素的作用是促进 来促进a-淀粉酶的合成并通过 (细胞器)分泌到细胞外起作用,从而促进种子萌发。
(3)啤酒酿造流程如下图所示。在酿酒过程中常加入赤霉素以缩短大麦发芽的时间,从而减少有机物的消耗。啤酒酿造过程中,使用赤霉素处理应在 阶段,发酵的底物是 ,发酵的条件是 。
如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段,请据图回答问题:
(1)写出各个阶段的名称:
A:________,B:________,C:________。
(2)写出图中各标号的名称:
[2]________,[4]________,[5]________,[7]________,[8]________。
(3)A时期的细胞具有发育上的 性,B时期开始出现 。
(4)[2]将来发育成 。
(5)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的,仅由一个精子和卵子结合成合子的生理基础是_____________________________________________________________________。
研究表明,HER2/neu是一种原癌基因,它表达的H蛋白在多种恶性肿瘤特别是乳腺癌细胞中过量表达。抗H蛋白单克隆抗体能抑制过量表达H蛋白的乳腺癌细胞的生长,目前已成为有效的生物治疗手段。
选择H蛋白作为单克隆抗体的作用靶点,是因为H蛋白在成年个体的正常组织中__________(填“低表达”或“高表达”)。
(2)将H蛋白注射到小鼠体内,取该小鼠的脾脏中的B淋巴细胞与___________细胞进行融合,使用的生物融合方法是______________,细胞融合的原理是_________________。
(3)将融合细胞在__________培养基中培养,一段时间后培养基中只有杂交瘤细胞生长。为选育出能产生高特异性抗体的杂交瘤细胞,要将培养基上筛选出的细胞稀释到7~10个细胞/mL,在多孔培养板上每孔滴入0.1 mL细胞稀释液,其目的是 。
(4)将筛选得到的杂交瘤细胞,经过_______________或小鼠腹腔内培养,获取大量的单克隆抗体。
(5)治疗乳腺癌时,可单独使用抗H蛋白单克隆抗体,也可将该单克隆抗体与抗癌药物结合构建“生物导弹”,杀死癌细胞。这充分体现了单克隆抗体______________的特点。