研究人员以大豆的下胚轴插条为材料进行如图实验处理,再置于培养液中培养8天后统计各组下胚轴生根数量,结果如下图。请回答有关问题:
(1)生长素、乙烯等植物激素是植物细胞之间传递________的分子,对生长发育起________作用。
(2)对插条进行的实验处理包括_________;插条处理结束后,需要立即用蒸馏水冲洗下胚轴的目的是______________。
(3)根据上图分析,IAA浓度对插条生根的影响表现是___________。
(4)实验结果还表明,100μmol/L乙烯利具有_______插条生根的作用;若要进一步研究100μmol/L IAA与100μmol/L乙烯利共同作用对插条生根的影响,请写出简要的实验思路并对实验结果进行预期______________。
(5)研究发现:IAA亏缺与雄性不育密切相关。IAA氧化酶和过氧化物酶活性会影响IAA的含量,花粉中这两种酶的活性都较低,使其IAA 浓度过高,较高浓度的IAA会使活性很强的花粉处于一种代谢水平很低的状态,推测这一过程的生理意义是________;IAA含量高的组织和器官是营养物质输入的“库”,因此不育系组织中花粉IAA亏缺势必引起物质合成和运输的不足,从而导致________________。
癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病,科研人员尝试用免疫疗法治疗癌症。
(1)细胞癌变是由于体内的原癌和抑癌基因发生了_________。正常情况下,吞噬细胞表面特异性表达B7蛋白,B7与T细胞表面的CD28蛋白结合,使T细胞被活化,从而形成________细胞,结合并裂解靶细胞。 B7还能与T细胞表面存在的另一种蛋白CTLA-4结合,但会导致T细胞活化被抑制,失去杀伤作用。
(2)科研人员发现,癌细胞膜上出现了大量的B7蛋白,癌细胞能因此逃脱T细胞的杀伤。为探究其机理,科研人员进行如下实验。
①科研人员制备接种癌细胞的模型小鼠,均分为三组。实验组分别注射适量使用生理盐水配制的抗CD28抗体和抗CTLA-4抗体溶液,对照组注射_______,得到如图所示结果。
②由于注射的两种抗体分别与相应抗原(CD28和CTLA-4)特异性结合,使B7蛋白与两种抗原的结合能力_______。
③据图推测,癌细胞逃脱T细胞杀伤的原因可能是癌细胞表面的B7蛋白优先与_______结合,作出判断的依据是________。
(3)进一步研究发现,T细胞表面还存在另一种蛋白PD-1,组织细胞表面的PD-L1可与之结合,从而避免自身免疫病的发生,据此推测PD-1与CTLA-4的免疫效应______(相同/不同)。癌细胞PD-L1的高水平表达会_________(降低/增加)癌细胞被免疫系统清除的可能性。
(4)基于以上研究,请提出两种治疗癌症的思路______________。
在栽培大豆(2n=40)的过程中,发现了一株三体大豆植株(2n+1=41),三体大豆植株比正常植株多一条染色体。
(1)三体大豆植株的变异类型为__________,该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中___________________ 未分离。
(2)三体大豆植株在减数第一次分裂时能形成__________个四分体。若该植株产生n型和 n+1型配子的数目比为2:1,则自交后代(受精卵)的染色体组成类型及比例为__________________________。
(3)某大豆突变株表现为黄叶(yy)。为进行Y/y基因的染色体定位,用该突变株做父本,与不同的三体(3号染色体三体和5号染色体三体)绿叶纯合体植株杂交,选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2,下表为部分研究结果。
母本 | F2代表现型及数量 | |
黄叶 | 绿叶 | |
3-三体 | 21 | 110 |
5-三体 | 115 | 120 |
① 母本为3-三体的F1代中绿叶三体植株的基因型为__________, 由于该个体产生的配子的基因型及比例为____________________,导致F2绿叶与黄叶个体的比例接近5:1。
②F2代表现型说明突变株基因y位于____________号染色体上。
(4)请提出鉴定三倍体的方法或建议___________________________。
玉米的雄性不育株A、B是野生型玉米的突变体,表现为高温雄性不育、低温可育。
(1)在_____________条件下,将雄性不育突变体与野生型隔行种植,收获___________植株上的种子并种植得到F1,F1自交获得F2,后代表现型见下表。
杂交组合 | 亲本 | F1育性 | F2育性 |
甲 | A╳野生型 | 可育 | 可育:雄性不育=15:1 |
乙 | B╳野生型 | 可育 | 可育:雄性不育=3:1 |
(2)杂交组合甲中F1全部为可育,说明________为显性性状,F2可育:雄性不育=15:1,说明控制雄性不育性状的基因的遗传符合_______________定律,位于________染色体上。
(3)为确定突变体B雄性不育基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上,科研人员利用SNP对基因进行定位,SNP是基因组水平上由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性。
① 将突变体B和野生型进行杂交,得到的F1植株自交。将F1植株所结种子播种于_____________的环境下,统计F2雄性育性。
② 分别检测F2雄性不育个体的SNP1和SNP2,若全部个体的SNP1检测结果为__________,SNP2检测结果为_____________,则雄性不育基因在Ⅲ号染色体上,且与SNP1m不发生交叉互换。
(4)玉米雄性不育突变体广泛用于玉米的育种过程中,请根据上述内容阐明雄性不育突变株作为育种材料的优点__________________________。
科研人员对不同温度和不同播种时间对小麦产量的影响进行了相关研究,结果见下表。
生长温度 | 播种时间 | 光合速率 μmol•m•-2•s-1 | 气孔导度 μmol•m•-2•s-1 | 胞间CO2浓度 μmol•mol-1 | 叶绿素含量 mg•g-1 |
常温 | 常规播种 | 17.8 | 430 | 288 | 1.9 |
推迟播种 | 17.9 | 450 | 295 | 2.2 | |
高温 | 常规播种 | 10 | 250 | 302 | 0.9 |
推迟播种 | 14.5 | 350 | 312 | 1.5 |
(1)据上表可知高温条件下小麦的____________降低,导致光反应速率降低,为暗反应提供的___________减少,光合速率降低;同时高温还会导致___________减低,但CO2浓度不是限制光合作用的因素,其依据为_________________。
(2)据表1可知高温对小麦光合速率的影响在___________情况下作用更显著,说明推迟播种能_________________。
(3)MDA(丙二醛)是一种脂质过氧化物, MDA能对光合作用的结构造成损伤,SOD、POD、CAT三种过氧化物歧化酶具有能清除MDA的作用,科研人员测定不同条件下小麦细胞内相关物质的含量,结果如下图。
请据上图阐明高温情况下推迟播种提高光合速率的机理_____________________。
(4)请根据上述实验结果提出提高小麦产量的建议____________________________。
纳米材料为癌症治疗带来了曙光。科研人员利用纳米材料SW诱导肝癌细胞凋亡开展相关实验。
(1)正常情况下,线粒体内膜上的质子泵能够将______________中的H+泵到膜间隙,使得线粒体内膜两侧形成__________________,为ATP的合成奠定了基础。
(2)科研人员使用不同浓度的SW溶液与肝癌细胞混合后,置于_________培养箱中培养48小时后,检测肝癌细胞的线粒体膜电位。(已有实验证明对正常细胞无影响)
组别 | 实验材料 | 实验处理 | 实验结果 | |
线粒体膜电位的相对值 | ATP合成酶活性相对值 | |||
1 | 人肝癌细胞 | 不加入SW | 100 | 100 |
2 | 加入SW | 59 | 78 |
1、2组比较说明SW能___________________________________导致肝癌细胞产生ATP的能力下降,__________肝癌细胞凋亡。
(3)科研人员使用SW处理肝癌细胞,一段时间后,相关物质含量变化如下图所示。
由于细胞中GPDC蛋白的表达量__________________,在实验中可作为标准对照。
VADC为线粒体膜上的通道蛋白,SW处理肝癌细胞后,VADC含量____________,促进CYTC_______________________________,与细胞凋亡因子结合,诱导细胞凋亡。
(4)综上所述,推测SW诱导肝癌细胞凋亡的机理是________________________。