I、我国科学家屠呦呦因在青蒿素方面的研究获2015年诺贝尔生理医学奖。菊科植物青蒿中所含的青蒿素是目前治疗疟疾的新型特效药。研究者做了相关的实验研究如下。
生长期 | 采集时间 | 青蒿素含量(mg/g) |
成苗期 | 5月13日 | 1.611 |
6月13日 | 2.933 | |
生长盛期 | 7月13日 | 4.572 |
8月13日 | 5.821 | |
花期 | 9月13日 | 3.821 |
果期 | 9月13日 | 3.198 |
采收日期 组织 | 青蒿素含量(mg/g) | ||
7月13日 | 7月23日 | 8月13日 | |
根部 | 0.699(晒干) | 1.048(晒干) | 1.487(晒干) |
0.340(烘干) | 0.719(烘干) | 0.993(烘干) | |
茎部 | 未测得 | 0.108(晒干) | 0.096(晒干) |
0.086(烘干) | 0.022(烘干) | ||
老叶(叶龄21天) | 3.609(晒干) | 4.018(晒干) | 4.269(晒干) |
2.256(烘干) | 2.705(烘干) | 3.951(烘干) | |
新叶(叶龄7天) | 4.572(晒干) | 4.654(晒干) | 5.821(晒干) |
3.486(烘干) | 3.486(烘干) | 4.585(烘干) | |
提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是 。据表1和表2分析,实验一的实验目的包括 。
A.不同生长期青蒿中的青蒿素含量
B.不同青蒿组织中的青蒿素含量
C.不同干燥方式对青蒿素提取的影响
D.不同日照时长对青蒿素含量的影响
II、青蒿素为青蒿植株的代谢产物,其化学本质是一种萜类化合物,其生物合成途径如图1所示。正常青蒿植株的青蒿素产量很低,难以满足临床需求,科学家为了提高青蒿素产量,将棉花中的FPP合成酶基因导入了青蒿植株并让其成功表达,获得了高产青蒿植株,过程如图2所示。
(1)研究人员从棉花基因文库中获取FPP合酶基因后,可以采用 技术对该目的基因进行大量扩增,该技术除了需要提供模板和游离的脱氧核苷酸外,还需要提供 、 等条件。
(2)图2中的①为 。
(3)由题意可知,除了通过提高FPP的含量来提高青蒿素的产量外,还可以通过哪些途径来提高青蒿素的产量? (试举一例)。
玉米是雌雄同株异花植物,已知玉米叶有宽叶和窄叶两种,籽粒的颜色有紫色、黄色和白色三种,味道有甜味和非甜味两种。请分析回答有关问题:
(1)已知宽叶(A)对窄叶(a)为显性,且在玉米苗期便能识别。根据生产实践获知,杂交种(Aa)所结果实在数目和粒重上都表现为高产。某农场在培育玉米杂交种时,将纯种宽叶玉米和纯种窄叶玉米进行了间行均匀种植,但由于错过了人工授粉的时机,结果导致大面积自然授粉(同株异花授粉与品种间异株异花授粉)。上述栽种方式中,F1植株的基因型是 ;现有情况下,为选取杂交种避免减产,应在收获季节收集 (宽叶、窄叶)植株的种子,第二年播种后,在幼苗期选择 (宽叶、窄叶)植株进行栽种。
(2)用两紫色籽粒的玉米作亲本,F1籽粒颜色及比例为紫色:黄色:白色=12:3:1。则F1紫色籽粒的基因型有 种,其中自交后代都为紫花的比例为 ,自交后代能出现白花的比例为 。F1中所有黄色籽粒的玉米自交,后代中白色籽粒的比例应是 。
(3)研究人员将纯合甜味和纯合非甜味玉米间行种植,如下图所示,且雌蕊接受同种和异种花粉的机会相等。
结果甲、丙行的植株种子是甜味和非甜味,乙、丁行的植株种子是非甜味,那么 是显性。现将甲行植株的种子发育成的新个体(F1)进行随机交配,则所得种子的甜味与非甜味比例约 。
(1)癌症是威胁人类健康的最严重的疾病之一。细胞癌变后,细胞表面的糖蛋白减少,使细胞粘着性降低,但增加了一些癌细胞特有的蛋白成分,所以可用 的方法来鉴定细胞是否癌变。
(2)丹参酮是从中药丹参中提取的具有抗肿瘤活性的脂溶性菲醌化合物,其作用机制之一是诱导细胞凋亡。以下是相关的实验研究过程及结果:
①将等量的人肝癌细胞(HepG2)悬液,分别接种于若干含有等量培养液的培养瓶中;将培养瓶放于37℃、 (气体条件)培养箱中培养24h,静置、去掉上清液;
②实验组用0.02%二甲亚砜溶解的0.5ug/mL、1ug/mL、1.5ug/mL的丹参酮溶液,对照组用 ,再加入等量的培养液,在适宜环境条件下中继续培养;
③培养72h,每24h用细胞计数仪检测癌细胞数。本实验的自变量是 。为减少误差,实验中每组细胞培养瓶不止一个,统计每组各瓶数据并 。
(3)设对照组癌细胞增殖率为100%,用下面公式计算各用药组癌细胞增殖率:增殖率(%)=[(用药组各时段癌细胞数一用药组开始癌细胞数)/(对照组各时段癌细胞数一对照组开始癌细胞数)]×100。得到以下数据:
组别 | 培养时间(小时) | |||
24 | 48 | 72 | ||
对照组 | 100 | 100 | 100 | |
给药组 Ug/mL | 0.5 | 78 | 62 | 48 |
1.0 | 68 | 36 | 21 | |
1.5 | 48 | 12 | 5 | |
通过数据分析可以得出丹参酮对HepG2细胞的作用效果的特点是: 。
(4)将培养48h的培养液离心,去除上清液后经过一系列的处理及分析,得到对照组和给药组48h细胞周期变化、凋亡率及凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达量如表2所示:
组别 | G1 | S | G2+M | 凋亡率 | Bax | Bcl-2 |
对照组(%) | 55 | 36 | 9 | 5.6 | 28 | 53 |
实验组(%) | 67 | 24 | 9 | 32.6 | 37 | 38 |
据此推测,丹参酮使HepG2细胞周期阻滞于 期。丹参酮可能通过促进HepG2内的
表达来诱导细胞凋亡从而抑制肿瘤的生长。
(5)顺铂(DDP)是一种DNA损伤药物,也是目前临床上多种癌症化疗的首选药物。若要探究丹参酮联合顺铂对HepG2细胞生长的影响,除了上述丹参酮给药组外,还应设置
等给药组才能得出结论。
对非洲爪蟾(二倍体)的精巢切片进行显微观察,绘制了以下示意图(图1和图2表示部分染色体)。下列分析正确的是
A.若观察到细胞中一对联会的同源染色体形态大小不同,则一定发生了染色体结构变异
B.图1表示有丝分裂,图2表示减数分裂
C.图3的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的是a、b、c
D.图4曲线E点上的细胞一定含有2个染色体组
为探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响,实验开始时土壤水分充足,然后实验组停止浇水,对照组土壤水分条件保持适宜,实验结果如下图所示。下列叙述正确的是
A.叶片叶绿素含量下降先于叶片光合速率下降
B.提取实验组叶片中的色素并分离,在滤纸条上不会出现色素带
C.实验2-4天,光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的
D.实验2-4天,光合速率下降可能是由叶片内C02浓度下降引起的
若“P→Q”表示P—定能推理得出Q,则下列选项符合这种关系的是
A.P表示真核生物的细胞,Q表示该细胞中一定具有核膜
B.P表示母亲是伴X隐性遗传病患者,Q表示儿子患该病
C.P表示某植物细胞中ADP转化为ATP的过程,Q表示该过程进行的场所一定是细胞质基质、线粒体和叶绿体
D.P表示遗传病,Q表示该个体含有致病基因