【題目】鎘(Cd)是人類致癌物,以結腸癌細胞為細胞模型,研究鎘與癌細胞增殖的關系。

1)動物細胞中的一個中心體是由互相垂直的___________以及圍繞在其周圍的物質共同構 成,是一種

________ 膜結構細胞器。它在人體細胞分裂中的作用是______________________。

2)取人結腸癌細胞,分別用 20M 40M 氯化鎘處理下培養 0 h、12 h、24 h 后檢測細 胞活性,進而反映細胞數目的多少,結果如圖 1 所示。測量細胞間的黏附能力,結果如圖2 所示。

分析圖 1 的結果可以得出__________________________________________________。 由圖 2 中的____________________________,可知鎘能夠促進細胞粘著性下降,且濃度越大 促進作用越強。

3)為確定癌細胞數目變化的原因,利用儀器檢測鎘對結腸癌細胞凋亡的影響,結果如下 圖所示,橫軸為細胞周期的分布,依次為 SubG1 期(指示凋亡細胞)、G1 期、S 期和 G2/M 期,縱軸為細胞數。Cd20 20M 的氯化鎘濃度處理組,5-Fu 為陽性對照組。結果顯示: 20M 的氯化鎘濃度下,Cd20 ___________________, 說明此濃度下癌細胞數目變化與_________無關,可能是因 ___________________。5-F 組的結果可以說明____________________。

4)為了探究鎘是否通過增大中心體的數目來使細胞增殖,設計實驗時實驗組應該選擇的 鎘濃度是_____________。結果顯示細胞內的中心體數目發生擴增與鎘濃度成正比,請你根 據結論補充標注橫坐標________。

5)綜合上述實驗,分析鎘與癌細胞數量變化的關系為 __________________ 。

【題目】白洋淀濕地是華北地區重要的濕地生態系統。近年來,由于入淀污水增多,水體重金屬污染加劇。研究人員發現可通過定期收割沉水植物地上部分,修復鎘等重金屬污染水體。

(1)沉水植物屬于生態系統組成成分中的________,其根部能從底泥和水中吸收________,凈化水體,體現生態系統具有________能力。此濕地由淺水區向陸地方向依次生長著蘆葦、破蓬、檉柳等,這體現了群落的________結構。

(2)為篩選適合白洋淀鎘污染修復的沉水植物,用不同濃度鎘溶液處理本地4種沉水植物4天后,檢測其對鎘(Cd)的耐受性和富集能力,結果如表和圖。

沉水植物

半數抑制濃度

(mgL-1

黑藻

0.51

狐尾藻

0.81

金魚藻

0.03

菹草

0.12

(半數抑制濃度是指抑制沉水植物半數生長的外部Cd濃度)

表數據顯示4種沉水植物中對鎘的耐受性最大的是________。結合圖1的實驗結果,選擇黑藻和菹草作為進一步研究的對象,不選用狐尾藻和金魚藻的原因是_______。

(3)研究者從白洋淀取底泥,將黑藻和菹草分別栽種其中,用自來水培養。測定其生長率(圖)和不同部位的富集系數和遷移系數(指由根系向地上部分的遷移能力),結果如表。

沉水

植物

富集系數

遷移系數

地上部分

根部

黑藻

0.33

0.41

0.79

菹草

0.21

1.01

0.21

綜合分析,研究者認為黑藻是最適合修復Cd污染水體的物種,其重要證據有: ①________;②________。

(4)富集鎘的沉水植物必須及時收割并無害化處理,一是因為鎘等重金屬能夠通過________逐級積累和濃縮,在高營養級生物體內富集。二是因為________而造成水體的二次污染。

【題目】母親孕期肥胖或高血糖會增加后代患肥胖和代謝疾病的風險?茖W家用小鼠進行實驗,研究孕前高脂飲食對子代代謝調節的影響。

(1)從孕前4周開始,實驗組雌鼠給予高脂飲食,對照組雌鼠給予正常飲食,食物不限量。測定妊娠第20天兩組孕鼠相關代謝指標,結果如下表。

分組

體重

(g)

胰島素

抵抗指數

脂肪含量

(mg/dL)

瘦素含量

(ng/dL)

脂聯素含量

(μg/dL)

對照組

38.8

3.44

252

3.7

10.7

實驗組

49.1

4.89

344

6.9

5.6

①正常情況下,體脂增加使脂肪細胞分泌的瘦素增多,瘦素經____運輸作用于下丘腦飽中樞,抑制食欲,減少脂肪合成,該機制為_____調節。表中結果顯示,實驗組孕鼠瘦素含量_____,但瘦素并沒有發揮相應作用,這種現象稱為“瘦素抵抗”。

②脂聯素是脂肪細胞分泌的一種多肽激素,能增加細胞對胰島素的敏感性。據此推測實驗組孕鼠出現胰島素抵抗的原因是________。

(2)24周齡時,給兩組子代小鼠空腹注射等量的葡萄糖或胰島素,檢測結果如圖1。

圖1 結果顯示,與對照組相比,________,推測實驗組子鼠出現了“胰島素抵抗”。

(3)研究發現,幼鼠脂肪組織的瘦素和脂聯素含量與各自母鼠均呈正相關。測定幼鼠脂聯素基因和瘦素基因的表達量、基因啟動子所在區域的組蛋白甲基化水平,結果如圖2。

①結果顯示,實驗組通過________脂聯素基因啟動子所在區域的組蛋白甲基化水平,從而________,影響脂聯素的合成,使組織細胞對胰島素的敏感性降低。

②瘦素基因的表達量與其啟動子所在區域的組蛋白甲基化水平呈________相關。但由于血脂過高會抑制瘦素向腦內運輸,導致瘦素抵抗,引起肥胖。

(4)根據該項研究結果,對備孕或孕期女性提出合理建議:________。

【題目】營養缺陷型大腸桿菌需在基本培養基中添加某些物質才能生長。 A 菌株為甲硫氨酸(met-)和生物素(bio-)缺陷型突變體,B 菌株為蘇氨酸(thr-)、亮氨酸(leu-)、硫胺素(thi-)缺陷型突變體。用A、B 兩種菌株進行 4組實驗,培養條件和結果如下圖所示。

1)培養基為細菌生長提供水、無機鹽、________。乙組培養基出現菌落的頻率為 10-7, 大腸桿菌單個基因發生突變的幾率約為10-7,科學家判斷乙組出現菌落不是基因突變 的結果,其理由是________。推測基本培養基出現菌落是由于基因的轉移和重組,丁 組實驗結果說明這種基因的轉移需要兩種菌株細胞________。

2)科學家用某種藥物處理A B 菌株使其停止分裂(但不致死), 混合并培養,過程及 結果如下。

Ⅰ:處理過的 B菌株+未處理的 A菌株→基本培養基上無菌落

Ⅱ:處理過的A 菌株+未處理的 B菌株→基本培養基上有菌落

結果說明兩菌株 DNA 轉移的方向是________。

aAB bAB cAB d.不確定

3)進一步研究發現某些菌株擬核上有一段DNA序列(F 因子),其上有復制原點(oriT)。 細菌混合后,F 因子的一條鏈由供體菌逐步轉移至受體菌,在受體菌中復制后整合到擬核 DNA 上,發生基因重組。留在供體菌中的 F 因子單鏈通過自我復制恢復雙鏈。若無 F 因子則不能發生 DNA 轉移。

①由此推測上述(2)中實驗 I 基本培養基無菌落的原因是________。

②上述 DNA 轉移和復制過程可用下圖________表示。

4A 菌株(met-、bio-)對鏈霉素敏感,B 菌株(thr-、leu-、thi-)具有鏈霉素抗性。將 A、 B 菌株混合,在不同時間點攪拌混合菌液,以中斷DNA 轉移。之后將各時間點中斷轉移的菌液接種在含如下物質的基本培養基上選擇培養,分別記錄出現菌落的短混合時間。

培養基

所含物質

最短混合時間

1

鏈霉素+亮氨酸(leu))+硫胺素(thi

9min

2

鏈霉素+蘇氨酸(thr+硫胺素(thi

11 min

3

鏈霉素+蘇氨酸(thr +亮氨酸(leu

18 min

①培養基中均加入鏈霉素的目的是________。1號培養基出現菌落的原因是________。

②在選擇培養基上出現菌落所需的短混合時間反映了相關基因與oriT 間的距離。在下圖中 oriT右側畫出 A 菌株 thr+ 、leu+ 、thi+基因在擬核上的位置。

____

 0  170035  170043  170049  170053  170059  170061  170065  170071  170073  170079  170085  170089  170091  170095  170101  170103  170109  170113  170115  170119  170121  170125  170127  170129  170130  170131  170133  170134  170135  170137  170139  170143  170145  170149  170151  170155  170161  170163  170169  170173  170175  170175 

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