镇江香醋是我国传统固态酿造食醋的典型代表,具有醇香浓厚、回味悠长的特点。由于发酵过程的半开放模式,来源于酿造原料、生产过程和操作器械的大量微生物会进入发酵液中,与酿醋功能微生物构成竞争性生长。科研人员研究酿醋主要功能微生物的发酵上清液对杂菌生长的抑制效果,并初步研究了抑菌活性物质的种类和特性,下面为部分研究结果。请分析回答:
(1)镇江香醋酿制的主要功能微生物除乳酸杆菌外,还有________等,整个实验过程中所需培养皿、接种用具均需________处理。
(2)科研人员先将10 mL含2%琼脂的肉汤培养基倾注平板,待凝固后将无菌牛津杯(一种不锈钢管)嵌于培养基中。接着将冷却至50℃,含0.75%琼脂糖的肉汤培养基与大肠杆菌混合后倾注于牛津杯中,以制备含菌培养皿。待培养基冷却后取出牛津杯,每孔注入150 μL待测样品,置于37℃下过夜培养,测定抑菌圈大小,得到如上图1所示结果。
①上述制备含大肠杆菌的培养皿所采用的接种方法是________________(选填稀释涂布平板法或平板划线法)。
②每孔分别注入的是灭菌的超纯水和发酵2天、4天、10天、20天后提取的发酵上清液,得到了图1中0~4的抑菌圈,说明______________________________________。
(3)研究结果发现,发酵微生物上清液如果加热处理,抑菌圈会减小,由此可见,该上清液含有________(选填热敏感/耐热的或热敏感和耐热的)的抑菌活性物质。
(4)实验过程中,如使用不同的蛋白酶处理发酵微生物上清液,得到如上图2所示结果,由此可以推测,部分抑菌物质的化学本质是________,另一部分具有抑菌效果的化学物质主要是________。
(5) 结合上述研究结果,试分析酿醋主要微生物的生长和代谢对环境微生物的这种抑制作用的意义是______________________________________。
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________。