某研究所以马尾藻岩藻聚糖(SF)为研究对象,体外培养小鼠肉瘤细胞S180,做抗肿瘤活性实验的研究。下列为部分实验步骤与结果。
实验步骤:
①将S-180肿瘤细胞以RPMI-1640为培养液(含小牛血清、青霉素和链霉素),在5%CO2培养箱中培养。
②将上述培养过的S-180肿瘤细胞经酶消化,按1×103~1×105个·mL-1接种到96孔培养板,适宜条件下培养24h、48h、72h、96h后,以MTT法(又称比色法,一种检测细胞存活和生长的方法)于波长490 nm处测定OD值,结果如下(图1)。
③在适宜的培养条件和恰当的S-180肿瘤细胞接种浓度下,研究不同浓度(0mg·mL-1、0.1mg·mL-1、0.5mg·mL-1、1mg·mL-1、2mg·mL-1、4mg·mL-1、8mg·mL-1、10mg·mL-1、15mg·mL-1、20mg·mL-1、25mg·mL-1、30 mg·mL-1)的SF对S-180肿瘤细胞增殖的抑制情况,96 h后以MTT法于波长490 nm 处测定OD值,结果如下(图2)。实验结果:
请回答下列问题:
(1)步骤①中以RPMI-1640为培养液培养S-180肿瘤细胞的原理是________。添加一定量小牛血清的目的是____________________________。
(2)步骤②中“消化”所使用的酶是________,为减少OD值测定的误差,应注意________________。
(3)已知在一定细胞数目范围内,MTT法测得的OD值与活细胞数量呈正相关,由图1可知步骤③中恰当的S-180肿瘤细胞接种浓度为____________。
(4)图2实验结果表明,在一定范围内SF浓度与细胞增殖的抑制作用呈________(选填正相关 或 负相关),当SF浓度达到________时细胞增殖的抑制作用达到极限,继续增加SF浓度对细胞增殖的抑制作用变化不明显。
(5)除SF浓度外,还有其他因素会影响SF抑制S-180肿瘤细胞的增殖,请你就此提出相关研究课题(只要求写出课题名称):____________________________。
PCR扩增过程示意图如下,核心要素包括引物设计、温度控制和模板DNA的获得。请回答下列问题:
(1)欲构建抗利尿激素的cDNA文库,应从________(组织)中提取________,通过________获得cDNA用于PCR扩增。
(2)设计一对与抗利尿激素基因两端序列互补配对的引物时(引物1和引物2),一般在引物的________端需要增加适当的限制酶切割位点,其目的是____________________________。
(3)PCR设计的引物序列一般介于20~30 bp,若引物序列太长带来的影响主要是______________________________________。
(4)PCR扩增时,退火温度的设定是成败的关键。退火温度的设定主要与________________有关。
(5)如果模板DNA完全正常,但PCR反应得不到任何扩增产物,其原因可能为____________、____________。
当股直肌受到牵拉时,能够反射性地引起股直肌的收缩反应,这种反射活动称为牵张反射。在牵张反射发生的同时,颉颃肌是保持舒张的。高尔基腱器官是一种可感受肌肉张力变化的感受器,其作用与牵张反射引起的作用相反,因此将高尔基腱器官引起的反射称为反牵张反射。反牵张反射为牵张反射提供了一种辅助功能,下图解释了这一工作原理。请回答下列问题:
(1)反牵张反射的反射弧的神经中枢位于________,抑制性神经元和α运动神经元之间的内环境是________。
(2)高尔基腱受刺激后,兴奋以________形式沿Ib纤维传到神经中枢。α运动神经元末梢与肌肉细胞的接头部位类似于突触,兴奋在此部位只能单向传递的原因是_____________________。
(3)当抑制性中间神经元被激活后,与其形成突触联系的α运动神经元的神经纤维的膜内电位为________。
(4)在牵张反射的基础上,如牵拉力量进一步加大,则高尔基腱器官产生的兴奋使抑制性中间神经元被激活,进而通过与其形成突触联系的α运动神经元,引起股直肌的________,同时通过兴奋性中间神经元引起颉颃肌的收缩,这种调节的意义是______________________________________。
(5) 当长时间站立时,股直肌会逐渐疲劳,因而________(选填降低或增强)了高尔基腱器官的兴奋性冲动发放,提高了α运动神经元的兴奋性,最终引起股直肌产生一个较大的收缩并使姿势维持在合适的状态。
1981年经Anderson等人测定,全长为16569bp的人类线粒体基因组为裸露双链环状DNA,且可以是多拷贝的。下图为人类线粒体DNA和核DNA的协同作用示意图。请据图回答下列问题:
(1) 过程③需要的酶是____________,与④过程相比,过程③特有的碱基配对方式是________。
(2)线粒体DNA编码线粒体中少部分蛋白质和全部的tRNA和rRNA,其中所需的酶均由核DNA编码并以前体蛋白的形式转入线粒体,则RNA聚合酶发挥作用的场所有______________________。
(3)α鹅膏蕈碱能特异性的抑制①过程,则图中受影响的过程有________(填序号),最终细胞会因________供应不足而坏死。
(4)由于DNA聚合酶催化的子链延伸方向是________(选填“5′→3′”或“3′ →5′” ) ,故过程④线粒体中DNA的复制属于________。
A.单起点连续复制 B.单起点半不连续复制 C.多起点连续复制 D.多起点半不连续复制
(5)线粒体中tRNA上的反密码子严格识别密码子的前两位碱基,而第三位碱基可以是随机的,结合所学的知识简述该机制的生物学意义:____________________________。
神经性耳聋、腓骨肌萎缩症是两种单基因遗传病,分别由B、b和D、d基因控制。下图为某家族相关的遗传系谱图,其中已死亡个体无法知道其性状,经检测Ⅳ21不携带致病基因。据图分析回答:
(1)神经性耳聋的遗传方式为________________,第Ⅳ代出现多个神经性耳聋患者的主要原因是______________________________________。
(2)Ⅴ23带有神经性耳聋基因的概率是________。
(3)腓骨肌萎缩症属于________性性状,为了确定腓骨肌萎缩症基因在染色体上的分布,科研人员对Ⅲ9~Ⅲ13个体含相关基因的DNA片段扩增后用某种限制酶处理,并进行电泳分析,得到如下结果:
根据电泳结果,你可以作出的判断是____________________________,判断依据是______________________________________。
(4) 根据以上分析,Ⅲ9的基因型为________。若Ⅴ22与Ⅴ23婚配,他们后代中男孩不患病的概率是________。
科研人员在1000lx光强和25℃条件下,采用BG-11培养基研究不同曝气强度对小球藻生长过程的影响,曝气强度分别设置为0、2%、10%、20%、30%、50%和70%,其中2%的曝气强度刚好保证小球藻不沉降至试管底,而曝入的空气量又可以忽略不计。实验测定波长680 nm的光吸收值(OD680)和叶绿素a的含量。请分析回答:
图1 实验装置示意图 图2 光密度(OD680)随实验时间的变化 图3 叶绿素a浓度随实验时间的变化
(1)由图1分析,该实验的光源应选择________(选填白炽灯或日光灯),目的是____________________________。
(2)光密度法是准确而快速的测出藻类生物量的有效办法,曝气强度为0的组别在取样前往往需要瞬时通入少量空气,其目的是____________________________。
(3)结合图2和图3分析,促进小球藻生长的最适曝气强度约为________。该实验中曝气的主要目的包括________________________________________________(至少写出2点)。
(4)结合图2和图3分析,叶绿素a的含量变化能否反映小球藻繁殖情况?________。原因是____________________。
(5)有学者提出了“遮光曝气控藻法”的新思路,即在自来水取水口附近建成遮光曝气工程区,使水在该区域内停留一定时间以消除大部分藻类,试解释其中原理:_________________________。