人体肠道中定居着很多细菌,构成肠道菌群,肠道菌群对人体健康影响非常广泛。科研人员利用小鼠对肠道菌群与白血病之间的关系进行了研究。
(1)从生命系统层次角度看,肠道菌群属于_____。
(2)研究发现,T 基因敲除会导致小鼠出现一种白血病,表现为单核细胞数量增加现象(简称 PMP)。科研人员将如图所示的四组小鼠连续培养 40 周 测定得到图示的结果。
①单核细胞是血液中最大的白细胞,是由骨髓中的_____ 细胞分裂、分化而来。
②依据实验结果推测______________。
③脾脏是小鼠体内最大的免疫器官,多种免疫细胞定居于此。进一步研究发现 T 基因敲除小鼠的脾脏中存在肠道菌群,而野生型不存在。据此推测 T 基因敲除导致肠道屏障出现缺陷,_____。
(3)已有研究表明,免疫细胞产生的一种炎症因子 IL-6,往往会导致 PMP。科研人员假设:“进入内环境的肠道细菌通过诱导免疫细胞产生 IL-6,引起 T 基因敲除小鼠产生 PMP”。 为验证该假设,某小组设计了用抗生素清除肠道细菌的研究方案(如下表),请评价该方案并加以完善。
组别 | 研究对象 | 抗生素处理 | 检测指标 |
Ⅰ | 野生型小鼠 | 无 |
IL-6 含量 |
Ⅱ | T 基因敲除小鼠 | 有 |
__________________
(4)当肠道菌群平衡被打破时,免疫系统功能改变,便会引发白血病,对机体造成不可逆损伤。根据这一研究结果,某宣传公众号刊出题为“惊人发现,肠道细菌可导致白血病!” 的文章,你认为这一题目是否误导公众?请你拿起科学武器做出点评__________________(限 100 字以内)。
科研人员以马铃薯为材料研究膜蛋白S在植物体内糖类物质运输及分配中的作用。
(1)CO2 在叶肉细胞的________中形成三碳化合物,经过一系列过程转化为淀粉储存或以蔗糖形式运输至其他非光合器官利用。因此,叶片是光合产物的“源”,而_________ 等器官被看作是“库”。
(2)科研人员从马铃薯细胞中提取RNA,经_____,利用PCR技术扩增得到蛋白S 基因。将蛋白S基因与载体反向连接,导入马铃薯体细胞,再利用__________________技术,得到蛋白S低表达或不表达的转基因植株。测定野生型和转基因植株的块茎重量和成熟叶片中糖类含量,得到下图所示结果。
与野生型植株相比较,转基因植株的几项生理指标变化的原因是_____。
(3)研究发现,叶片合成的糖类经过韧皮部运输至块茎,韧皮部细胞膜上有蛋白S。 为了验证蛋白S的功能,科研人员获得蛋白S基因过表达的韧皮部细胞进行研究。
①将蛋白S基因过表达的韧皮部细胞置于一定浓度的14C标记的蔗糖缓冲液中,一段时间 后,韧皮部细胞内的放射性强度快速升高,并且显著高于蛋白S基因正常表达的细胞。据此推测________。
②科研人员进一步推测,蛋白S转运糖的过程是利用H+的浓度差跨膜转运过程,请写出 验证该推测的研究思路:________。
迁移体是近年来新发现的细胞器,科研人员对其功能进行了研究。
(1)人们发现,细胞迁移离开初始位置时,会留下一些单层膜结构,聚集成囊泡状的 迁移体,这个过程体现了生物膜具有一定的______性。其他细胞经过该位置时,迁移体 与细胞融合,迁移体内的信号分子传递给经过该位置的细胞,从而实现细胞间的________。
(2)近期研究发现,在斑马鱼早期胚胎发育过程中产生大量的迁移体。为了研究迁移 体与胚胎发育的关系,科研人员进行实验。
①科研人员观察并统计了 T4 基因缺失突变斑马鱼的胚胎发育过程中迁移体的数量及胚 胎发育情况,结果如图 1 所示。
由实验结果可知,T4 基因可以_____,据此推测 T4 基因是通过影响迁移体数量进 而促进胚胎发育。
②为验证上述推测,科研人员从野生型斑马鱼胚胎中分离出若干个迁移体,置于 PBS 缓冲液中。实验组处理是将一定量的迁移体注射到________斑马鱼的胚胎中,对照组的处 理是________,观察两组胚胎发育情况,支持假设的预期结果为________。
(3)进一步观察发现,在斑马鱼胚胎发育的过程中, 迁移体聚集在胚胎的特定区域(如图 2),迁移体内包含 的趋化因子、细胞因子、生长因子等多种信号分子释放出 来。由于发育的斑马鱼胚胎细胞与该特定区域距离不同, 使胚胎细胞膜表面的 _____接受信号分子的_____等不同,导致胚胎的不同细胞_____,引起 细胞分化,进而导致胚胎的不对称分化和发育。
(4)动物的胚胎发育过程依赖于十分精细的调控。从部分与整体的角度,迁移体对胚胎发育的作用是_____。
为使玉米获得抗除草剂性状,需进行如图所示的操作。报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中,愈伤组织表面常残留农杆菌,导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。下列叙述不正确的 ( )
A.筛选1需要用氨苄青霉素培养基筛选出成功导入表达载体的农杆菌
B.筛选2需要用无色物质K处理愈伤组织并筛选出呈现蓝色的组织
C.报告基因在玉米的愈伤组织和农杆菌细胞中均能正确表达
D.诱导幼胚脱分化形成愈伤组织的培养基需添加植物激素
生物学实验中常常遇到筛选问题,以下筛选不能够成功的是( )
A.含高浓度盐的培养基培养愈伤组织筛选耐盐突变体
B.利用纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌
C.用抗原﹣抗体杂交技术筛选特定的杂交瘤细胞
D.用同位素示踪技术筛选融合的原生质体
以下实验操作与实验目的之间的匹配,不正确的是( )
选项 | 实验目的 | 实验操作 |
A | 生长素诱导植物枝条生根 | 高浓度的生长素溶液长时间处理实验材料 |
B | 亚硝酸盐含量测定 | 利用分光光度计测定显色后的泡菜汁的吸光值 |
C | 腐乳制作(豆腐块已长满毛霉) | 逐层加盐,抑制微生物生长并析出豆腐水分 |
D | 诱导愈伤组织分化 | 调节培养基中生长素/细胞分裂素比例适宜 |
A.A B.B C.C D.F