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,在控制疼痛方面的作用不容忽视,其作用机理如下图所示。请回答有关问题:
(1)GABA在突触前神经细胞内合成后,贮存在 内,以防止被胞浆内其它酶系所破坏。当兴奋抵达神经末梢时,GABA释放,并与突触后膜上的 GABA受体结合。该受体是膜上某些离子的通道,当GABA与受体结合后,通道开启,使阴离子内流,从而抑制突触后神经细胞动作电位的产生。如果用电生理微电泳方法将GABA离子施加到离体神经细胞旁,可引起相同的生理效应,从而进一步证明了GABA是一种 (兴奋、抑制)性的神经递质。刘文迁
(2)释放的GABA可被体内氨基丁酸转氨酶降解而失活。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 ,从而可抑制癫痫病人异常兴奋的形成。
(3)图中麻醉剂分子结合的结构是 ,它的嵌入起到了与GABA一样的功能,从而可 (缩短/延长)该离子通道打开的时间,产生麻醉效果。
(4)研究表明:焦虑、紧张等精神因素会使T细胞活性下降,从而导致机体对病毒、真菌的抵抗能力和对肿瘤细胞的监控能力降低,据此推测,上图中相当于T细胞的是 (突触前神经细胞、突触后神经细胞)
美国《美国医学会杂志》周刊2007年10月16日刊登一份政府调查报告说,被称为“超级病菌”的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)在美国国内正呈蔓延趋势,每年预计有超过9万人严重感染这一病菌。请回答下列有关“超级细菌”的问题:
(1)从细胞结构来看,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)属于 生物,其可遗传变异的来源是 。
(2)抗生素在超级细菌进化过程中起到了 作用,使细菌的 发生定向改变。刘文迁
(3)请设计一个实验,证明“抗生素诱导金黄色葡萄球菌产生了适应性的变异”的观点是错误的。
材料和器具:青霉素、培养皿以及对青霉素敏感的普通金黄色葡萄球菌。将实验完善:
①实验步骤:
步骤1:取培养皿A若干个(A1、A2、A3…… ),加入普通细菌培养基;取培养皿B若干(B1、B2、B3…… )加入 的细菌培养基。
步骤2:将适量细菌培养液涂在培养皿A1的培养基表面,放在适宜的条件下培养一段时间,培养基表面会出现一些细菌菌落。
步骤3:用灭菌后的丝绒包上棉花制成一枚“印章”,在A1上轻盖一下,再在B1上轻盖一下,这样A1中的细胞就按一定的位置正确地“复制”到B1之中,将B1培养一段时间后,B1中一定部位出现了少量菌落。步骤4:根据B1中菌落出现的方位,将A1中对应位置的菌落取出,均匀涂抹在A2表面,培养一段时间后,培养基表面又会出现许多菌落。反复重复步骤3、4。
②预期结果:在B2、B3中保留下来的菌落越来越多,直到最后,所有复制到B中的菌落全部保留下来,都具有了对青霉素的抗药性。
③本实验的原理: ,说明细菌抗药性变异的产生与抗生素无关。
回答I、II两道问题
I、已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性,红花对白花为显性,两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交,F1自交,播种所有的F2,假定所有的F2植株都能成活,F2植株开花时,拔掉所有的白花植株,在剩余植株中:
(1)若只考虑花色,纯合子所占的比例为_____________;
(2)若同时考虑两对相对性状,纯合子所占的比例为_______________。
II、Duchenne肌营养不良症是由法国神经学家Duchenne在19世纪60年代发现的一种遗传病,患者均不能存活至婚育年龄,20岁之前因心力衰竭或呼吸困难而死去。下图是某个家族此遗传病的系谱,请回答:
(1)由图推断,该致病基因最可能是 遗传病。图中Ⅲ4和Ⅲ5再生育一个患病男孩的概率为 。
(2)经调查,世界范围内每3500个男孩中会有一个Duchenne肌营养不良症患者,则该病在女性中出现的几率为 。
为探究环境因素对光合作用强度的影响,设计进行下列实验。
实验材料和用具:100mL量筒、50W、100W、200W和400W的台灯、冷开水、NaHCO3、黑藻等。
实验步骤:
①准备4套如图所示装置,编号为l一4。在瓶中各加入约500mL0.0lg/mLNaHCO3溶液后用冷开水充满。
②取4等份长势相同的黑藻分别放人l一4号装置。
③将4套装置放入暗室中,然后分别用50W、100W、200W和400W的台灯等距离地照射1—4号装置,观察气泡的产生情况。刘文迁
④30min后停止光照,测量光合作用释放的O2体积(mL)。
以上实验重复三次,实验结果见上表。分析并回答有关问题:
(1)该实验中的自变量是 。列出实验中的两个控制变量(无关变量): 。
(2)根据装置图,上表中的实验数据是如何读出的? 。
(3)上表中测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量,其原因是 。
(4)对表中数据进行分析并得出结论: 。
(5)若想确定黑藻生长的最适光照强度,请在本实验的基础上写出进一步探究的实验思路: 。
下图中A、B是呼吸道管壁上分布最多的两种细胞结构示意图,即纤毛细胞和黏液腺细胞,当灰尘、病菌等异物进入时,呼吸道可将包裹异物的黏液推向喉的方向,通过咳嗽将痰排出体外。观察图中细胞结构,回答下列问题:
(1)图中 (填字母)是黏液腺细胞,其细胞器中, 特别发达,该细胞的主要功能是分泌黏液粘住灰尘、细菌,湿润气管。
(2)纤毛细胞在结构和功能上最显著的特点是
。
(3)与所有上皮细胞一样,呼吸道上皮细胞也不断衰老、脱落,并被底部向上推进的新细胞所代替,图中C、D细胞位于A、B的底部且无突出特征,它们均属于未分化的细胞,其中 (填字母)细胞可能分化为纤毛细胞,细胞分化的根本原因是 。
一亲代DNA分子上某个碱基对发生改变,不一定使其子代的性状发生改变。下列对其可能原因的分析正确的是
A.发生改变的碱基对不一定位于基因的外显子部位
B.体细胞中某基因发生改变,必将导致生殖细胞中携带突变基因
C.遗传密码具有简并性,不同的密码子可能翻译出同一种氨基酸
D.碱基对的改变会导致基因突变,是可遗传的变异