1913 年,丹麦植物学家波森·詹森为证明促进生长的物质由苗尖端向下传递,进行了实验。其中一组实验的设计如图所示,另一组是( )
A. B. C. D.
阅读下面材料并回答问题:
疟原虫感染引起疟疾。 疟原虫进入红细胞后,消耗宿主细胞的血红蛋白。 通常这种受损 的红细胞被运送到脾脏,红细胞被裂解,同时破坏疟原虫。 可是,疟原虫却通过分泌把手形的蛋 白,穿透红细胞表面并固定在血管内壁上来逃脱这一命运。
几天后,感染者的免疫系统渐渐控制住了感染,可是一段时间内,一部分疟原虫改变了它们 的把手形蛋白,与那些引发免疫反应的疟原虫不同了。 感染这些疟原虫的细胞逃脱了免疫消 灭,接着引发感染。
科学家发现,疟原虫是通过抗原变异逃避被消灭的。 疟原虫每进行一次分裂大约有 2% 的 可变基因表达,这种不可思议的抗原变异速度,至今还没有完全弄明白究竟是怎么实现的。
正处于研究中的一种以 DNA 为基础的新型疫苗可能对这种疾病有效。 DNA 疫苗包括一个 质粒、来自病原体编码内部蛋白的基因,该基因对病原体的功能很重要且不会改变。当质粒侵 入细胞时,它们携带的基因表达出蛋白质,但不会进入细胞核本身的 DNA。 病原体基因表达的 蛋白突出在细胞表面,使它有标记,然后被 T 细胞消灭。在以后的真正感染时,免疫系统可以立 刻反应。
(1)疟原虫感染的红细胞被脾脏中的__________细胞裂解。
(2)根据文中信息解释,免疫系统为什么不能彻底清除患者体内疟原虫? ______________。
(3)短文告诉我们,新型疫苗的化学本质是_____________,注射该疫苗后,最终引起 机体产生特异性免疫反应的物质是________________________________ 。
(4)新型疫苗与现行疫苗相比具有的优点是_________________________。
(5)机体感染疟原虫后,参与体液免疫的细胞有哪些? ________________。
当今我国已经成为世界上遭受生物入侵比较严重的国家。鳄龟和巴西龟原产于密西西比河流域,我国多地水生生态系统中已经发现二者分布。鳄龟以肉食性为主,喜食新鲜鱼类;巴西龟以虾、虫、两栖动物、小鱼、水生植物为食。
(1)湿地生态系统是由无机环境和_________组成的___________(开放/封闭)的生命系统。
(2)鳄龟和巴西龟入侵,在缺少______________的情况下,种群数量很容易剧增,导致入侵地生物______________降低,生态系统的________________________下降。
(3)为探究本地物种鲤鱼是否能通过视觉逃避鳄龟和巴西龟的捕食,研究人员做了如下实验:用透明玻璃将不透明的玻璃缸(100 cm×60 cm×20 cm)分隔为三室,如图甲。实验一,将10条鲤鱼置于第二室中线处。实验二,在实验一基础上,于第一室中加入两只鳄龟。实验三,在实验二基础上,更换10条鲤鱼,并于第三室中加入两只巴西龟。统计实验组远离捕食者方向的鲤鱼数量,以及对照组中同侧的鲤鱼数量。实验重复30次。结果如图乙、丙。
①据图乙可知,实验一中线两侧鲤鱼数量大致相同。实验二加入鳄龟后,________________。
②综合实验结果说明________________________。
(4)由于弃养、放生、养殖逃逸等因素,巴西龟遍布我国野外。你认为放生是有利还是有害?并用已有生态学知识,做出合理解释。_____________________________________。
叶片保卫细胞没有大的液泡,通过改变细胞质基质的渗透压,控制细胞吸水和失水。当环境水分充足时,保卫细胞吸水膨胀,气孔打开,反之关闭。科研人员对脱落酸(ABA)调节干旱环境下拟南芥气孔开闭的机制进行了研究,结果如下图所示。
(1)ABA是细胞之间传递____________的分子,可以调节气孔开闭。
(2)由图甲结果可知,干旱处理会__________叶片细胞的渗透压,进而促进ABA的合成和分泌,增加____________,导致气孔关闭。恢复供水后,ABA含量下降,气孔打开。
(3)依据图甲实验结果推测:对气孔调节功能丧失突变体施加一定浓度的ABA后,与对照组相比,如果实验结果为_________________,则说明该突变体的气孔开闭异常是ABA合成缺陷导致。
(4)研究表明,细胞内外K+浓度差是影响保卫细胞吸水和失水的主要因素,保卫细胞膜上有K+内流和外流两种通道蛋白,K+通道的开闭受钙离子浓度的调控。研究ABA调节气孔开闭与钙离子浓度的关系,结果如图乙。请结合图甲,解释实验组气孔开度明显小于对照组的原因是什么?____________。
家族性高胆固醇血症(FH)可以引起严重的动脉阻塞,患者通常20岁前后死于心脏病发作。
(1)胆固醇是合成性激素的前体物质,在人体内还参与血浆中脂质的运输,所以内环境中胆固醇含量的_____________是机体进行正常生命活动的必要条件。
(2)胆固醇合成酶(HMG CoA)的活性直接影响胆固醇的含量。研究脂蛋白(LDL)对HMG CoA活性的影响,培养液中分别加入无LDL的血清、含LDL的血清,培养取自健康个体成纤维细胞,结果如图甲。该实验结果表明__________________________________。
(3)进一步研究脂蛋白(LDL)对FH患者体内HMG CoA活性的影响,研究人员将健康人和FH患者的成纤维细胞在血清培养液中培养六天(相当于图乙中的0h)后,转入去除LDL的血清培养液中培养,结果如图乙。
①由图乙可知,LDL对FH患者胆固醇合成酶(HMG CoA)的活性_________________。
②培养液中LDL通过胞吞方式被吸收进入健康者成纤维细胞发挥作用,但不能进入FH患者成纤维细胞,推测可能的原因是:FH患者细胞膜上缺少LDL的____________,导致LDL不能被识别。
③为验证上述推测,研究者进一步研究,实验处理及结果如图丙。你认为该实验结果是否支持上述推测?作出判断的依据是什么? ____________________________________。
(4)综合上述实验,从细胞代谢角度分析,FH患者胆固醇含量高的原因是__________。
大豆花叶病毒会严重降低大豆的产量和品质。为预防抗病大豆品种乙的抗病能力减弱,科研人员用 EMS 诱变感病大豆,获得新的抗病品种甲。科研人员利用甲、乙两个品种对抗性遗传进行研究。
(1)因为基因突变具有___________性,EMS 诱变后,非入选大豆植株可能含有________的基因,需要及时处理掉这些植株。
(2)利用甲、乙两品种大豆进行杂交试验,结果如下表
组别 | 亲本组合 | F1 | F2 | ||
抗病 | 易感 | 抗病 | 易感 | ||
实验一 | 甲×易感 | 0 | 18 | 111 | 348 |
实验二 | 乙×易感 | 15 | 0 | 276 | 81 |
据表分析,甲、乙两品种抗病性状依次为______________性性状。
(3)已知品种乙的抗性基因位于14号染色体上,为探究品种甲抗性基因的位置,科研人员设计如下杂交实验:甲乙杂交, F1自交,统计F2性状分离比。
①预期一:若F1均抗病,F2抗病∶易感为13∶3,说明两品种抗病性状的遗传是由_______对等位基因控制的,且位于______________染色体上。
②预期二: 若F1、 F2均抗病,说明甲、乙两品种抗性基因可能是___________或同一对染色体上不发生交叉互换的两个突变基因。
(4)SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体上的SSR不同,不同品种的同源染色体上的SSR也不同,常用于染色体特异性标记。科研人员扩增出实验一若干个体中的SSR序列,用于确定甲品系抗性基因的位置,电泳结果如图所示:
图中结果说明甲品系抗性基因在_______号染色体上,依据是____________________。