【題目】為研究焦慮癥的機理,科研人員利用四組小鼠為材料進行實驗。
(1)科研人員敲除野生型小鼠(WT鼠)的焦慮抑制基因-N基因,得到(N-KO鼠)。N-KO鼠進入圖1所示高架十字迷宮的開放臂時,視網膜感光細胞接受刺激,產生__________,沿__________神經傳至相關腦區(qū)的神經中樞,引起恐懼和焦慮行為,因而更多地躲避進封閉區(qū)。WT鼠在探索新奇環(huán)境的沖動下,會重復進入開放臂玩耍。
(2)科研人員推測,I基因與N基因有相似的功能;為驗證該推測,科研人員用相同方法得到I基因敲除風(I-KO鼠)和N基因、I基因雙敲除小鼠(NI-KO鼠)。若推測正確,則I-KO鼠在圖1所示迷官上的預制行為表現是_______________________________________________________;實驗結果顯示,I-KO鼠、NI-KO鼠與WT鼠的行為表現一致,這一實驗結果與上述推測___________(選填“相符”或“不相符”)。由此推測I基因對小鼠產生焦慮情緒的作用是____________________________________________。
(3)研究發(fā)現,B區(qū)和C區(qū)是處理焦慮等情緒的兩個關鍵腦區(qū)(如圖2);科研人員將上述四種小鼠置于閣1所示迷宮上一段時間后,檢測小鼠兩個腦區(qū)中神經元的活躍度。得到圖3所示結果。
①據圖2、3可知,N-KO_____________,C區(qū)輸出的抑制信號增強,導致出現焦慮行為。
②請對實驗結果進行分析,解釋NI-KO鼠與WT鼠行為一致的原因___________________________________。
(4)科研人員再選取上述小鼠進行實驗,進一步驗證I基因的功能,圖4為實驗方案。
①請在圖4中正確選擇a、b、c或物質d、e填人I-IV處。Ⅰ__________;Ⅱ________;Ⅲ________;Ⅳ______________。
②預期1-4:組小鼠在高架十字迷宮實驗中的運動軌跡依次為圖5中的_________、_________、________、________。
【答案】興奮(或“神經沖動”) 傳入 更多在封閉區(qū)活動,較少進入開放臂 不相符 I基因單獨不引起焦慮,N基因缺失引起焦慮需要有1基因 B、C兩個腦區(qū)中的神經元活躍度增強 敲除I基因降低C區(qū)神經元活躍度,NI-KO鼠C區(qū)的神經元活躍度恢復正常,輸出的抑制信號正常 a a 物質e 物質d 甲 甲 乙 甲
【解析】
神經調節(jié)過程中,生物受到外界刺激時,感受器興奮,經過傳入神經傳至神經中樞,經神經中樞做出綜合與分析后,通過傳出神經將興奮傳至效應器,對刺激做出相應的反應。根據題意分析可知,N-KO鼠進入圖1所示高架十字迷宮的開放臂時,會引起恐阻和焦慮行為,因而更多地躲進封閉區(qū);而WT鼠在探索新奇環(huán)境的沖動下,會重復進入開放臂玩耍。
(1)根據神經調節(jié)的過程可知,N-KO鼠進入圖1所示高架十字迷宮的開放臂時,視網膜感光細胞接受刺激,產生興奮,興奮沿著傳入神經傳至神經中樞,神經中樞綜合分析后發(fā)出指令,引起恐阻和焦慮行為,因而更多地躲進封閉區(qū)。
(2)根據題意,I基因與N基因如果有相似的功能,則I基因敲除鼠(I-KO鼠)與N基因敲除鼠(N-KO鼠)在圖1所示迷宮上的行為表現相同,即由于引起恐阻和焦慮行為,因而更多地躲進封閉區(qū),較少進入開放臂;而根據實驗結果:I-KO鼠、NI-KO鼠與WT鼠的行為表現一致,這一實驗結果與上述推測不相符,由此推測I基因單獨不會引起小鼠的焦慮,N基因缺失且同時有I基因存在時才會引起小鼠焦慮行為。
(3)①分析圖2、3可知,N-KO鼠B、C兩個腦區(qū)中的神經元活躍度增強,尤其C區(qū)輸出的抑制信號增強,導致出現焦慮行為。
②根據圖2、3可知,NI-KO鼠敲除I基因降低C區(qū)神經元活躍度,NI-KO鼠C區(qū)的神經元活躍度恢復正常,輸出的抑制信號正常,無焦慮行為發(fā)生,因此與WT鼠行為一致。
(4)①該實驗的目的是進一步驗證I基因的功能,即研究I基因單獨不會引起小鼠的焦慮,N基因缺失且同時有I基因存在時才會引起小鼠焦慮行為,因此實驗的自變量是N基因是否存在,則分析圖4可知,1、2組為WT鼠,即I基因與N基因都存在作為對照,那么3、4組作為實驗組應該選擇N基因缺失的小鼠,其中1組與3組又構成對照關系,故1組應該注射物質e,2組與4組構成對照,故4組注射物質d。
②分析圖4中的實驗可知,1組中WT鼠由于注射了物質e,物質e不會與I基因的mRNA互補,那么不會影響I基因的功能,故WT鼠仍然保持正常的行為,即進入高架十字迷宮的開放臂玩耍,運動軌跡為甲;2組WT鼠由于注射了物質d,由于物質d與I基因的mRNA互補,而影響I基因的功能,從而使小鼠表現為類似I-KO鼠,即運動軌跡仍然為甲;3組為N-KO鼠,注射了物質e,物質e不會與I基因的mRNA互補,那么不會影響I基因的功能,即小鼠敲除了N基因,且有I基因的作用,則類似N-KO鼠的行為,即運動軌跡為乙;4組為N-KO鼠,注射了物質d,由于物質d與I基因的mRNA互補,而影響I基因的功能,則該組小鼠類似于NI-KO鼠的行為,即運動軌跡為甲。
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【題目】(題文)如圖為甲豌豆的A基因(控制高莖)和乙豌豆的B基因(控制黃色豆莢)發(fā)生突變的過程.已知豌豆甲、乙突變前均為純合高莖、黃色豆莢的品種,且A基因和B基因是獨立遺傳的.下列有關敘述不正確的是( )
A. 突變產生的a基因與A基因的關系是等位基因
B. 突變后的豌豆甲長成的植株的基因型為AaBB
C. 上述兩基因發(fā)生突變的共同特點均是DNA一條鏈上的一個堿基被另一個堿基替換
D. 若b基因控制豆莢為綠色,則豌豆乙突變后長成的植株的表現型是高莖、綠色豆莢
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【題目】某50肽中有丙氨酸(R基為-CH3)4個,經水解后得到的產物為4條多肽鏈和5個氨基酸(其中4個為丙氨酸),脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在,(相應位置如圖)。下列有關敘述不正確的是( )
A.若將得到的5個氨基酸縮合成5肽,則有5種不同的氨基酸序列
B.該50肽水解得到的幾種有機物比原50肽增加了4個氧原子
C.若將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長鏈將脫去3個H2O
D.若新生成的4條多肽鏈總共有5個羧基,那么其中必有1個羧基在R基上內
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【題目】模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認識的對象所做的一種簡化的概括性描述,模型構建是生命科學教學、研究和學習的一種重要方法.對圖1和圖2兩個生物概念模型的理解或者分析錯誤的是( 。
A.若圖1表示基因工程的操作流程圖,則C表示重組質粒,D是受體細胞
B.若圖1表示植物體細胞雜交過程,則A、B在融合前必須經過特殊處理﹣﹣制備原生質體,形成的C稱為雜種細胞,從C到D需要的技術是植物組織培養(yǎng)
C.若圖2中B是核移植技術,C是胚胎移植技術,則形成d的過程體現了高度分化的動物體細胞也具有全能性
D.若圖2中B表示下丘腦,C表示垂體,切斷下丘腦與垂體的聯系,對胰島的影響比對甲狀腺、腎上腺的影響更小
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【題目】如圖為某人被狗咬傷后的處理和治療情況,下列敘述不正確的是
A.清理傷口能減少人被狂犬病病毒感染的機會
B.不包扎能降低被厭氧菌感染的風險
C.注射狂犬病免疫球蛋白可使體內迅速產生抗原-抗體反應
D.注射狂犬疫苗目的是刺激體內記憶細胞增殖分化
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【題目】將生長狀況相同的正常綠葉煙草和突變體黃葉煙草培養(yǎng)在適宜溫度和CO2濃度恒定的溫室中,不同光照強度對兩種植物O2釋放速率的影響如下圖所示。回答下列問題:
(1)a點和b點分別為突變體黃葉煙草植株和正常綠葉煙草植株的光補償點,此時葉片產生O2的速率_______(填“大于”“等于”或“小于”)葉片利用O2的速率;葉片中產生的[H]的用途是_______。
(2)若白天持續(xù)c點的光照強度10小時,則_______(填“突變體黃葉煙草”“正常綠葉煙草”或“突變體黃葉煙草和正常綠葉煙草”)能正常生長,原因是____________。
(3)為研究上述兩種煙草光合作用的差異是否是由于葉綠體數量的多少造成的,研究人員將等量的上述兩種煙草葉片剪碎,分別放入甲、乙勻漿器中,加入等量的等滲溶液,適度研磨得到勻漿液,經過濾后用_____的方法即可獲得只含葉綠體的懸浮液,再進行比較研究。上述操作中,適度研磨的目的是_________;加入等滲溶液的目的是______。
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【題目】下圖為某細菌mRNA與對應的翻譯產物示意圖,相關敘述錯誤的是
A.一分子mRNA有一個游離磷酸基團,其它磷酸基因均與兩個核糖相連
B.在該mRNA合成的過程中,核糖體就可以與之結合并開始翻譯過程
C.多個核糖體在mRNA上的移動合成一條肽鏈提高翻譯效率
D.一個mRNA有多個起始密碼,所以一個mRNA可翻譯成多種蛋白質
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【題目】(一)胰島素是動物體內調節(jié)血糖的一種重要的激素。正常人進食后血糖濃度上升,胰島素分泌增多。胰島素可_______培養(yǎng)液中葡萄糖的吸收、引起合成糖元,并抑制______及非糖物質轉變?yōu)槠咸烟牵和瑫r胰島α細胞分泌_________受抑制,使血糖濃度下降。
(二)除了降低血糖時會使用胰島素外,還會在動物細胞培養(yǎng)中加入胰島素。為了探究胰島素對提高細胞克隆形成率的作用,研究者提出了以下實驗思路。請根據以下提供的實驗材料,完善實驗思路,并預測實驗結果。
實驗材料:卡氏瓶、動物細胞培養(yǎng)液、小鼠血管平滑肌細胞、葡萄糖測定儀、顯微鏡、血細胞計數板、生理鹽水、一定濃度的胰島素溶液等。(說明:實驗所用小鼠血管平滑肌細胞是經傳代培養(yǎng)的能增殖的細胞。)
實驗思路:
①取卡氏瓶若干個,分組如下:
甲組:動物細胞培養(yǎng)液+小鼠血管平滑肌細胞+生理鹽水;
乙組:動物細胞培養(yǎng)液+小鼠血管平滑肌細胞+_________。
每組設置若干個重復樣品。
②_________。
③測定培養(yǎng)液中的葡萄糖濃度和細胞數目,求每組平均值并進行統(tǒng)計分析。
請回答:
(1)完善實驗思路中的空格。
(2)實驗目的是____________。
(3)在使用血細胞計數板時,壓在方格線上的細胞只計____________上的細胞數。
(4)若胰島素對上述變量均發(fā)揮效應,請預測實驗結果 (在以下坐標系中用柱形圖表示葡萄糖濃度和細胞數目變化):____________________ 。
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【題目】全球氣候變暖主要與碳循環(huán)平衡被破壞有關,如圖甲是某生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)模式圖;圖乙是某濕地生態(tài)系統(tǒng)的食物網示意圖。請分析并回答:
(1)圖甲生態(tài)系統(tǒng)中,________ (用 圖中字母表示)共同構成生物群落。碳循環(huán)的平衡是由于 __________與__________的速率相同(用圖中數字序號表示) ,而導致這一平衡被打破出現全球氣候變暖的主要原因是____________________。
(2)參與過程⑦的主要生物類群除細菌和真菌外,還有一些生活在 土壤中的小動物,若要調查研究后者類群的豐富度,常用__________法進行采集、調查。
(3)圖乙濕地中的沉水植物生長于水域的中央區(qū)域,挺水植物生長于近岸的淺水,喜濕的植物生長于岸邊,旱生植物分布于離岸較遠處,形成了群落的___________結構。根據圖示可知魚類與螺的種間關系為___________。 蛇獲得能量最多的食物鏈是: __________。
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