【題目】某研究小組采用放射性同位素碳14進行了兩組動物細胞學實驗,其內(nèi)容如下。

實驗一:誘導放射性同位素碳14完全標記的細胞樣本,使其分別只在碳12的培養(yǎng)基內(nèi)進行有絲分裂和減數(shù)分裂,實驗期間收集到分裂中期的細胞樣本甲和乙,以及分裂后期的樣本丙和丁,統(tǒng)計樣本放射性標記的染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)如下表:

(1)從上表推斷,該生物的正常體細胞的染色體數(shù)為_______________

(2)上表中可以肯定屬于減數(shù)分裂的樣本是______________________。

(3)四個樣本中,取樣時間最早的可能是________________________。

實驗二:使用放射性同位素碳14分別標記尿嘧啶核苷酸和亮氨酸,其后添加到兩組細胞培養(yǎng)液中,并對碳14在細胞中的分布進行跟蹤測定。

(4)在兩組實驗中,放射性均能達到較高水平的細胞器包括__________

(5)實驗過程中,發(fā)現(xiàn)細胞對于放射性亮氨酸的吸收量遠遠高于同時期對放射性尿嘧啶核苷酸的吸收量,對其解釋不合理的一項是_______。

①每條mRNA可以指導合成多個蛋白質(zhì)分子

②尿嘧啶核苷酸可以通過RNA的降解再次使用,而蛋白質(zhì)不能被降解

③蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的含量遠高于核糖核酸在細胞中的含量

【答案】20 核糖體

【解析】

若對細胞中的DNA均用14C進行標記,放在12C的環(huán)境中進行有絲分裂,經(jīng)過間期的復制,每條染色單體上的每個DNA均同時含有14C12C,第一次分裂形成的2個子細胞中的每條染色體上的每個DNA均同時含有14C12C,再進行第二輪DNA復制,每條染色體上的2DNA分子,一個只含12C,一個同時含有14C12C,故第二次有絲分裂的形成的4個子細胞中,可能有2-4個細胞含有14C,一個子細胞中含14C的染色體的數(shù)目為0-20。

若對細胞中的DNA均用14C進行標記,放在12C的環(huán)境中進行減數(shù)分裂,經(jīng)過間期的復制,每條染色單體上的每個DNA均同時含有14C12C,第一次減數(shù)分裂實質(zhì)是同源染色體的分離,每個子細胞中所有染色體均同時含有14C12C,第二次減數(shù)分裂的實質(zhì)是姐妹染色單體的分離,每個子細胞中所有染色體均同時含有14C12C。

(1)圖表中,處于中期的甲和乙中帶標記的染色體數(shù)目分別為20和10,且每條染色體上的2個DNA均含14C,故甲可能是有絲分裂的中期(第一個細胞周期)或減數(shù)第一次分裂的中期,乙可能是減數(shù)第二次分裂的中期,故推測該生物體細胞應該含有20條染色體。

(2)上表中乙中帶標記的染色體數(shù)目是體細胞的一半,故屬于減數(shù)第二次分裂的中期。甲可能是減數(shù)分裂第一次分裂中期或有絲分裂的中期;丙可能是減數(shù)第二次分裂的后期或有絲分裂的后期(如第二個細胞周期的中期),丁中帶標記的染色體只有12條,一定是有絲分裂的細胞。故圖中可以肯定是減數(shù)分裂的樣本是乙。

(3)四個樣本中,甲可能是第一個細胞周期的有絲分裂的中期或減數(shù)第一次分裂的中期,取樣時間最早。

實驗二:使用放射性同位素碳14分別標記尿嘧啶核苷酸(會出現(xiàn)在RNA中)和亮氨酸(會參與蛋白質(zhì)的合成),其后添加到兩組細胞培養(yǎng)液中,并對碳14在細胞中的分布進行跟蹤測定。

(4)在兩組實驗中,放射性均能達到較高水平的細胞器包括核糖體,因為含放射性的尿嘧啶核苷酸會出現(xiàn)在mRNA中,帶標記的氨基酸會出現(xiàn)在多肽中,二者均會出現(xiàn)核糖體部位。

(5)實驗過程中,發(fā)現(xiàn)細胞對于放射性亮氨酸的吸收量遠遠高于同時期對放射性尿嘧啶核苷酸的吸收量,可能的原因是①每條mRNA可以指導合成多個蛋白質(zhì)分子;③蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的含量遠高于核糖核酸在細胞中的含量。因為RNA和蛋白質(zhì)均可以講解,故②錯誤。

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A. 幼年時激素③過少會導致成年后身體矮小、智力低下

B. 激素③含量增加可通過反饋調(diào)節(jié)使①②激素分泌減少

C. a表示垂體,b表示甲狀腺,c表示下丘腦

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A. 感受器→傳出神經(jīng)→神經(jīng)中樞→傳入神經(jīng)→效應器

B. 感受器→傳入神經(jīng)→神經(jīng)中樞→傳出神經(jīng)→效應器

C. 傳入神經(jīng)→神經(jīng)中樞→傳出神經(jīng)→感受器→效應器

D. 神經(jīng)中樞→傳出神經(jīng)→傳入神經(jīng)→效應器→感受器

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(1)圖甲中的食物鏈有________條,A和C之間的關(guān)系為____________。

(2)流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是_______________

(3)該食物網(wǎng)中E占有的營養(yǎng)級分別是__________,除圖中所示的生物類群外,該生態(tài)系統(tǒng)的組成成分還應該有_____________才能保證其物質(zhì)循環(huán)的正常進行。

(4)調(diào)查B的種群密度常用的方法是____________,應遵循的原則是________;若A、C、G均生活在土壤中,則調(diào)查它們的種類常用的方法是_____________。

(5)由圖乙中可知,_________________物種的種內(nèi)斗爭最劇烈,1、2、3三個物種的環(huán)境容納量不同是因為________________(從營養(yǎng)結(jié)構(gòu)或能量流動角度分析)。

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A. 1和6屬于同一變異類型,發(fā)生于減數(shù)第一次分裂后期

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C. 3發(fā)生的變異一般不改變堿基序列,是變異的根本來源

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