细胞学说揭示了:
A.植物细胞与动物细胞的区别 B.生物体结构的统一性
C.细胞为什么要产生新细胞 D.人们对细胞的认识是一个艰难曲折的过程
构成细胞中有机物基本骨架的元素是
A. 氮 B. 碳 C. 氧 D. 氢
阅读题:阅读下面资料,回答问题。
资料1:高山适应
在海拔5500米高度,一个人完成运动的能力只有他在海平面的50%,经过两个月的适应后可提高到68%。在3800米左右的高度,气压从海平面的760毫米汞柱,下降到480毫米汞柱,空气中氧分压则从159毫米汞柱降到100毫米汞柱。氧分压下降引起肺泡气氧分压随之下降,输送到血液中的氧减少,引起呼吸频率增加,将更多的空气吸入肺;心率和心输出量增加以加大经过肺和身体的动脉血流量。
当人处于高海拔时,肾脏中有专门的细胞能够感受血液中氧气水平的变化,缺氧导致肾脏中的促红细胞生成素(EPO)转录表达增加,从而制造和释放促红细胞生成素(EPO)。EPO可以激活骨髓中的红细胞合成。红细胞浓度增加能够帮助我们适应于更低的氧气分压。身体逐步增加红细胞和血红蛋白的生成,改善血液运送氧的能力。
下图是10名登山队员(24-38岁)在中尼边境攀登过程中平均红细胞计数和血红蛋白水平与平均夜营高度的关系。
问题:(1)请根据上述资料分析人体面对环境中低氧条件是如何进行调节的?(回答不要超过100字)________________________ 。
(2)为什么红细胞和血红蛋白的浓度的增加需要很长时间(1-2个月)?(不超过100字)____________________________________ 。
资料2:细胞是如何感知低氧环境的
2019年诺贝尔生理或医学奖授予了小威廉·G·凯林、彼得·J·拉特克利夫爵士和格雷格·塞门扎。奖励他们发现了细胞感知和适应氧气变化(oxygen availability)的机制。
彼得·J·L·拉特克利夫研究造血生长因子——促红细胞生成素(EPO),这种物质由肾脏的某些细胞分泌,促进红细胞生成,是对血氧水平下降的响应机制。
格雷格·L·塞门扎发现,细胞内存在一种缺氧诱导因子(HIF)。在缺氧的环境下,HIF-1α能够结合ARNT,激活特定基因表达,如EPO(促红细胞生成素)合成基因、VEGF(血管内皮生长因子)基因,而控制HIF的开关就是氧气浓度。
小威廉·G·凯林了解到了一种叫做希佩尔-林道综合征(von Hippel-Lindau disease)的遗传疾病。这种疾病的患者会在肾脏,肾上腺、胰腺以及中枢神经系统等位置生出肿瘤。小威廉注意到,这些肿瘤都生长在血管丰富的部位,而且它们会分泌促红细胞生成素(EPO),刺激红细胞的产生。这些特点都表明,氧气可能在它们的生长中起到了关键作用。后来,人们了解到,希佩尔-林道综合征是由VHL抑癌基因突变所致。正常情况下,基因编码VHL蛋白。 VHL蛋白通过参与缺氧诱导因子(HIF)的标记而抑制它。在氧气充足的情况下,细胞内羟化酶的效率会有所增加,使HIF蛋白获得一个羟基,而VHL能够识别这个羟基从而与HIF(缺氧诱导因子)结合,让它降解。如果氧气不足,则 HIF 的羟基化程度降低,因此无法正常被 VHL 蛋白标记,从而启动血管的生长。
他们揭示的细胞感知和适应氧气变化的机制可以用下图概括。
(3)请根据资料用概念图解的形式表达“细胞感知和适应氧气变化的机制” ______________。
(4)对“细胞感知和适应氧气变化的机制”的探索,为治疗贫血、癌症等疾病提供了治疗思路,请在这两种病中任选一种加以明_________________________________________。(不超过100字)
现有一未受人类干扰的自然湖泊,某研究小组考察了该湖泊中某鱼种群的年龄组成,结果如下表。
年龄 | 0+ | 1+ | 2+ | 3+ | 4+ | 5+ | 6+ | 7+ | 8+ | 9+ | 10+ | 11+ | ≥12 |
个体数 | 92 | 187 | 121 | 70 | 69 | 62 | 63 | 72 | 64 | 55 | 42 | 39 | 264 |
注:表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1、小于2,其他以此类推。
回答下列问题:
(1)通常,种群年龄结构的三种类型是________。研究表明:该鱼在3+时达到性成熟(进入成年),9+时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组成个体数的比例为________,由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是________。
(2)如果要调查这一湖泊中该值的种群密度,常用的调查方法是 ___________,该方法常用于调查________强、活动范围广的动物的种群密度。
为研究IAA(生长素)对番茄子房发育成果实的调节,科研人员做了系列实验。
(1)科研人员将处于花蕾期的番茄花分成4组进行实验,处理及结果见下表。
组别 | 1组 | 2组 | 3组 | 4组 |
实验处理 | 授粉 | 未授粉 | ||
不涂抹IAA | 不涂抹IAA | 在子房上 涂抹IAA | 在花柄上 涂抹IAA | |
果实平均重量(g) | 4. 1 | 0 | 5. 3 | 0 |
①1组番茄花发育成果实,其子房生长所需的生长素主要来自于发育着的_______。
②比较2、3组实验结果,表明_______________。
③依据3、4组实验结果,推测IAA不能______。
(2)根据上述推测,科研人员认为芽产生的生长素并不用于调节子房发育成果实。为此,科研人员建立了图1所示的研究模型。请利用该模型,完成验证该推测的实验方案并预期结果。
图1
| 实验处理 | 放射性检测结果比较 | ||||
| 3H-IAA | NPA | a段 | b段 | c段 | d段 |
Ⅰ组 | 施加 | 施加 |
|
|
| Ⅰ组<Ⅱ组 |
Ⅱ组 | ? | ? |
注:NPA为生长素运输阻断剂。
①表中Ⅰ组应在图1的________(选填“1”、“2”或“3”)处施加3H-IAA,在________(选填“1”、“2”或“3”)处施加NPA。
②Ⅱ组“?”处的处理从左到右依次应为_________。
③请参考d段书写方式,在横线处填写预期结果a段_________、b段_________、c段_________。
(3)为进一步研究IAA对果实发育的调节作用,科研人员将处于花蕾期的番茄花分成4组,实验处理及各组所结果实平均重量如图2所示(图中“+”表示在花柄处施加NPA,“-”表示未进行该处理)。
图2
据图2分析,授粉后在花柄处施加NPA导致番茄不能结实的原因是:__________。
(4)在果业生产中,有人质疑生长素类似物的使用会导致儿童性早熟。请你结合激素调节相关知识,撰写一段文字,向公众进行科学解释_______________ 。(60字内)
实验一:用不带特殊病原体的小鼠进行如下特异性免疫实验,过程如图1,结果如图2,
(1)实验中,对B组小鼠的处理是作为A租小鼠的________处理。
(2)从图2可知,Ⅱ组与Ⅳ组相比,小鼠脾脏中的活细菌数量的增长趋势__________,说明血清中的_______不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖。注射来自于A组小鼠的T细胞后,在4天内Ⅰ组小鼠脾脏中的活细菌数量______,说明该组T细胞(活化T细胞)______细菌数量的增长,由此推测该细菌生活在________。
(3)实验中,Ⅰ~Ⅳ组小鼠感染的是________,感染的时间是在注射T细胞或血清的______天。
实验二:在体外观察小鼠的T细胞和巨噬细胞(一种吞噬细胞)对细菌X的杀伤力,结果如图3。
图 3 实验二结果图
(4)由图3可知,能有效杀伤细菌X的是_______细胞,而不是活化T细胞。
(5)有人假设,活化T细胞释放某种物质活化了巨噬细胞。若用体外实验验证该假设,实验组应选择的实验材料包括___________。(填选项前的符号)。
a.培养过活化T细胞的培养液 b.培养过巨噬细胞的培养液
c.A组小鼠的巨噬细胞 d.B组小鼠的巨噬细胞
e.培养过未活化T细胞培养液 f.细菌X
(6)该系列实验的目的是研究_________________。