如图1为某反射弧结构的模式图,其中①和②表示神经元的相关结构(甲、乙、丙、丁是神经元上的4个位点),a、b是何结构未知。图2为神经中枢某一结构示意图。回答下列问题:
(1)图2结构的名称是________;B所处的内环境成分是_____________。
(2)兴奋在图2结构处传递方向是________(用图中字母和箭头表示),原因是_________________。若C为某肌细胞的细胞膜,则B作用于C后引起的生理效应是__________________________。
(3)现欲通过实验探究图1中a或b为效应器还是感受器。某小组同学以微电流计为实验仪器,以结构乙和丙两点的膜外侧为微电流计两个电极搭载的位点进行实验:刺激位点甲,若微电流计指针偏转_______次,说明局部电流_____________(填“能”或“不能”)通过神经中枢的突触传递到②,则a为感受器,b为效应器;刺激位点甲,若微电流计指针偏转_____次,说明局部电流_________(填“能”或“不能”)通过神经中枢的突触传递到②,则a为效应器,b为感受器。
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1913年丹麦植物学家波森·詹森进行的部分实验如图所示,下列叙述错误的是( )
A.该实验的因变量可以是幼苗是否向光弯曲生长
B.该实验说明尖端产生的物质可透过明胶,但不能透过云母片
C.该实验无法证明感受光刺激的部位是幼苗尖端,而不是尖端下部
D.该实验可证明幼苗弯曲生长是单侧光导致尖端生长素分布不均所致
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某昆虫(XY型性别决定)的体色和眼色分别由等位基因A(a)和B(b)控制,其中有一对基因位于性染色体上,现有多只黑身红眼雄昆虫与多只相同基因型的黄身红眼雌昆虫随机交配(假定每对昆虫子代数目相同),F1全为黄身,其中雄性全为红眼,雌性红眼:白眼=5:1,让F1中红眼雌雄个体随机交配,F2的表现型及比例如下表。(不考虑突变)
性别 | 黄身红眼 | 黄身白眼 | 黑身红眼 | 黑身白眼 |
雌性 | 51/160 | 9/160 | 17/160 | 3/160 |
雄性 | 60/160 | 20/160 |
(1)该昆虫的红眼和白眼中,显性性状是________,眼色基因位于________染色体上。
(2)亲本中的雄昆虫基因型及其比例为__________________。设计测交实验来验证亲本雌昆虫的基因型,并用遗传图解表示______。
(3)F2中的黄身红眼雌昆虫有________种基因型,其中双杂合子所占比例是________。
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1910年摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇,于是摩尔根用这只白眼雄果蝇与群体中的红眼雌果蝇交配,结果 F1全为红眼。然后他让F1雌雄果蝇相互交配。F2中,雌果蝇全为红眼,雄果蝇既有红眼,又有白眼,且 F2中红眼果蝇数量约占3/4。回答下列问题:
(1)摩尔根所用的这只白眼雄果蝇的出现最可能是__________的结果。
(2)摩尔根等人根据其他科学家的研究成果提出了控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上的假设(假设1),且对上述实验现象进行了合理的解释,并设计了测交方案对上述假设进行了进一步的验证。结合当时实际情况,摩尔根设计的测交方案应该是让_________与_________交配。
(3)根据果蝇X、Y染色体结构特点和摩尔根的实验现象,有人提出控制果蝇该眼色遗传的基因还可以位于X和Y染色体的同源区段(假设2)。在上述测交实验的基础上,请设计一个实验方案来检验两种假设是否成立(可从上述的所有果蝇中选择合适的实验材料)。
杂交方案: 选用___________为亲本进行杂交。
预测结果与结论: 如果子一代_______________,则假设1成立;
如果子一代_______________________,则假设2成立。
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一只杂合长翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇杂交,F1出现一只三体长翅雄果蝇,其基因型可能为AAa或Aaa。不考虑基因突变,下列说法不正确的是( )
A.Aaa产生的原因可能为母本减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分离
B.AAa产生的原因只能为父本减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分离
C.该三体长翅果蝇的体细胞中有9条染色体
D.基因型为AAa的三体果蝇可产生A、AA、Aa、a四种配子,且比例为1:1:1:1
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药物A是一种新型免疫调节剂,临床用于肿瘤的治疗。研究人员利用H细胞对药物A的作用机理进行相关研究。
(1)H细胞是一种肝癌细胞,其产生的根本原因是____。细胞癌变后通常会表达特异性的膜蛋白,当体内出现癌细胞时,机体主要通过____免疫发挥免疫监 控和清除作用。
(2)将H细胞培养一段时间后,分别加入不同浓度的药物A溶液,24 h后测定细胞存活率,结果如下:
浓度/μmol·L–1 | 0 | 1 | 5 | 10 | 15 | 20 |
细胞存活率/% | 100.0 | 98.21. | 97.85 | 97.12 | 96.87 | 96.24 |
数据表明不同浓度的药物A与不加药物A处理后细胞存活率差异不明显,由此可以判断________________。
(3)研究人员对药物A的作用进行研究。将H细胞与T淋巴细胞按一定比例混合,分别加入用D溶剂溶解的不同浓度的药物A溶液,培养一段时间后统计各组癌细胞的凋亡率,结果如下:
浓度/μmol·L–1 | 0 | 5 | 10 | 15 |
癌细胞的凋亡率/% | 3 | 13.4 | 29.3 | 55.3 |
①本实验对照组的设置应为____。(选填正确选项前的字母)
a单独培养的H细胞 b单独培养的T淋巴细胞 c混合培养的H细胞与T淋巴细胞 d加入等量的D溶剂 e加入等量的生理盐水
②实验结果说明 _______。
(4)已知IL-2、TNF-a是T细胞产生的两种杀伤性细胞因子,T细胞表面的PD-I和癌细胞表面的PD-LI结合后可以抑制T细胞的活性,使其无法识别癌细胞,导致癌细胞的免疫逃逸。为进一步研究药物A发挥免疫调节作用的机理,研究人员利用癌症模型鼠进行实验,测定不同组小鼠IL-2、TNF-a的表达量,结果如下表所示,同时测定了T细胞表面的PD-1和癌细胞表面的PD-L1表达量,结果如下图所示。
A药物剂量/mg•kg-1 | IL-2 | TNF-a |
0 | 14.12 | 11.25 |
5 | 18.31 | 16.54 |
10 | 24.32 | 20.23 |
15 | 31.54 | 27.50 |
图表所示实验结果_____支持/不支持)药物A免疫作用机理的假设,理由是:药物A-方面____,增强对癌细胞的杀伤作用;另一方面____,抑制癌细胞增殖。
(5)请结合PD-1/PD-L1信号通路的作用机理,利用免疫学知识为治疗癌症提供一种新思路____。
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独脚金内酯是一类新型植物激素,具有抑制侧枝生长等多种生理功能。请回答问题:
(1)细胞分裂素具有促进侧枝生长的功能,它与独脚金内酯是____关系。为了探究这两种激素在调节侧枝生长方面的相互作用机制,研究者用人工合成的细胞分裂素类似物6-BA和独脚金内酯类似物GR24等试剂,以独脚金内酯合成突变体和受体突变体豌豆为实验材料进行相关实验,结果如下图所示。
①实验在光照和温度可控的温室中进行,目的是____。实验处理和测量的材料都是豌豆原本不发育的____,选择此侧芽实验现象更明显,易观察。
②由实验结果可知,6-BA促进侧芽生长的效果______。
③据实验结果推知,______(突变体1/突变体2)是独脚金内酯合成突变体,做出此判断的依据是____。
(2)研究人员推测独角金内酯能够促进细胞分裂素的降解而抑制侧枝生长,为验证此推测还需补充的实验组处理为____。(选填正确选项前面的字母)
a.野生型豌豆 b.豌豆突变体1 c.豌豆突变体2 d.细胞分裂素合成缺陷型豌豆 e.用适量BA处理 f.用适量GR24处理 g.用适量6-BA和GR24处理 h.检测细胞分裂素含量 i.检测侧枝长度
(3)作为植物激素,独脚金内酯对植物生命活动正常进行具有____作用。请写出细胞分裂素和独脚金内酯以外的其他植物激素 ___(至少写两类)。
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阅读下列短文,回答相关问题。
细胞感知氧气的分子机制
2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了威廉·凯林、彼得·拉特克利夫以及格雷格·塞门扎三位科学家,他们的贡献在于阐明了人类和大多数动物细胞在分子水平上感知、适应不同氧气环境的基本原理,揭示了其中重要的信号机制。
人体缺氧时,会有超过300种基因被激活,或者加快红细胞生成、或者促进血管增生,从而加快氧气输送——这就是细胞的缺氧保护机制。科学家在研究地中海贫血症的过程中发现了“缺氧诱导因子”(HIF)。HIF由两种不同的DNA结合蛋白(HIF-la和ARNT)组成,其中对氧气敏感的是HIF-la,而ARNT稳定表达且不受氧调节,即HIF-la是机体感受氧气含量变化的关键。
当细胞处于正常氧条件时,在脯氨酰羟化酶的参与下,氧原子与HIF-la脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-la能与VHL蛋白结合,致使HIF-la被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下,HIF-la羟基化不能发生,导致HIF-la无法被VHL蛋白识别,从而不被降解而在细胞内积聚,并进入细胞核与ARNT形成转录因子,激活缺氧调控基因。这一基因能进一步激活300多种基因的表达,促进氧气的供给与传输。
HIF控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应,三位科学家一步步揭示了生物氧气感知通路。这不仅在基础科学上有其价值,还有望为某些疾病的治疗带来创新性的疗法。比如干扰HIF-la的降解能促进红细胞的生成治疗贫血,同时还可能促进新血管生成,治疗循环不良等。
请回答问题:
(1)下列人体细胞生命活动中,受氧气含量直接影响的是___。
A.细胞吸水 B.细胞分裂 C.葡萄糖分解成丙酮酸 D.兴奋的传导
(2) HIF的基本组成单位是____人体剧烈运动时,骨骼肌细胞中HIF的含量_______,这是因为____。
(3)细胞感知氧气的机制如下图所示。
①图中A、C分别代表___________、______________。
②VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤,并发现肿瘤内有异常增生的血管。由此推测,多发性肿瘤患者体内HIF-Ia的含量比正常人__________。
③抑制VHL基因突变的患者的肿瘤生长,可以采取的治疗思路有___________。
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研究人员为探究亮红眼果蝇突变型的形成机制,设计并进行了以下一系列实验。
(1)亮红眼突变型果蝇与野生型果蝇进行杂交实验,F1均为野生型,F2野生型与亮红眼的比为3:1,亮红眼果蝇雌雄个体数相当,说明亮红眼是一种位于____染色体上的____突变,属于____(可遗传/不可遗传)的变异。
(2)红眼突变型果蝇还有朱红眼、朱砂眼和猩红眼等类型,朱红眼(a)、朱砂眼(b)和猩红眼(d)三个基因分别位于Ⅱ号、X和Ⅲ号染色体上,为探究亮红眼突变基 因(用字母E或e表示)与上述三种基因的关系,以4种突变型果蝇为亲本进行 杂交实验,结果如下表所示。
杂交 后代 | 亮红眼♂×朱红眼♀ | 亮红眼♂×朱砂眼♀ | 亮红眼♂×猩红眼♀ | |||
野生型 | 突变型 | 野生型 | 突变型 | 野生型 | 突变型 | |
F1 | 57♂∶66♀ | 0 | 77 | 63♂ | 0 | 114♂∶110♀ |
F2 | 116♂∶118♀ | 90♂∶92♀ | 75♂∶79♀ | 110♂∶109♀ | 0 | 227♂∶272♀ |
请回答问题:
①根据亮红眼与朱红眼果蝇杂交,F2中野生型和突变型的比接近于9:7,可知控制果蝇亮红眼与朱红眼的基因位于____对同源染色体上,遵循____定律。
②亮红眼与朱砂眼果蝇杂交,F1中雌果蝇的基因型为____。
③亮红眼与猩红眼果蝇杂交,F1、F2中没有出现野生型,则可以推测亮红眼基因与猩红眼基因是____(等位基因/非等位基因)。
(3)果蝇的眼色与其色素合成细胞产生的眼黄素有关,眼黄素由色氨酸经过酶促反应合成。研究发现亮红眼果蝇的眼黄素显著偏低,但色氨酸酶促反应正常运行。由 此推测,亮红眼基因可能与 ___有关。
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北京市平谷区是全国著名的大桃之乡。桃农发现干旱栽培比正常灌水栽培的桃树幼苗根系繁盛且分布深。科研人员将长势一致的桃树幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱后恢复供水三组,只在幼苗枝条中部成熟叶片供给14 CO2,一段时间后检测细根、幼叶与茎尖的光合产物分布,实验结果如下图所示。
请回答问题:
(l)幼苗枝条中部成熟叶片中,14CO2在光合作用的___过程中被利用,其转移的途径为 ___。
(2)科研人员实验的目的是研究 _____。结果表明,在正常灌水、干旱处理、干旱后恢复供水三种情况下,光合作用产物分配量最多的植物器官是____,与干旱处理相比,干旱后恢复供水光合产物分配量明显增多的植物器官是____。
(3)干旱后恢复供水情况下,幼叶和茎尖组的光合产物分布表现为____。
(4)为验证“桃树幼苗细根干旱后恢复供水比干旱处理情况下生长速度加快”这一结论,实验的观测指标可以选择 ___。
A.细根数量 B.细根长度
C.根尖每个细胞平均DNA含量 D.根尖细胞周期时间
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