同化类型包括自养型和异养型.其中自养型分光能自养--绿色植物.化能自养:硝化细菌,其余的生物一般是异养型(如:动物.营腐生.寄生生活的真菌.大多数细菌),异化类型包括厌氧型和需氧型.其中寄生虫.乳酸菌是厌氧型,其余的生物一般是厌氧型.酵母菌为兼性厌氧型. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

  干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。它包括胚胎干细胞和成体干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。目前人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。最新研究发现,成体干细胞可以横向分化为其他类型的细胞和组织,为干细胞的广泛应用提供了基础。

  在胚胎的发生发育中,单个受精卵可以分裂发育为多细胞组织或器官。在成年动物中,正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生。胚胎的分化形成和成年组织的再生是干细胞进一步分化的结果。胚胎干细胞是全能的,具有分化为几乎全部组织和器官的能力。而成年组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织。

  然而,这个观点目前受到了挑战。最新的研究表明,组织特异性干细胞同样具有分化成其他细胞或组织的潜能,这为干细胞的应用开创了更广泛的空间。按分化潜能的大小,干细胞基本上可分为三种类型:一类是全能性干细胞,它具有形成完整个体的分化潜能。如胚胎干细胞(简称ES细胞),它是从早期胚胎的内细胞团分离出来的一种高度末分化的细胞系,具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力,它可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型,进一步形成机体的所有组织、器官。另一类是多能性干细胞,这种干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能,但却失去了发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制,骨髓多能造血干细胞是典型的例子,它可分化出至少十一种血细胞,但不能分化出造血系统以外的其它细胞。还有一类干细胞为单能干细胞(也称专能、偏能干细胞),这类干细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化,如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞。

  总之,凡需要不断产生新的分化细胞以及分化细胞本身不能再分裂的细胞或组织,都要通过干细胞所产生的具有分化能力的细胞来维持机体细胞的数量,可以这样说,生命体是通过干细胞的分裂来实现细胞的更新及保证持续生长。

  随着基因工程、胚胎工程、细胞工程等各种生物技术的快速发展,按照一定的目的,在体外人工分离、培养干细胞已成为可能,利用干细胞构建各种细胞、组织、器官作为移植器官的来源,这将成为干细胞应用的主要方向。请回答有关问题:

(1)从上面材料可以知道干细胞的重要特征是什么?

(2)干细胞要形成组织或器官必须进行什么生理过程?

(3)在器官移植时常要发生排拆反应,你认为采用什么方法可以解决这个问题?

(4)你认为在干细胞研究中可能出现的不利影响是什么?

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  X染色体基因草图揭开的新篇章

  和其它哺乳动物的性别是由一对性染色体X和Y来决定的,女性或者雌性动物有一对X染色体而男性/雄性动物有一条X染色体和一条Y染色体。对染色体进行详细测序研究的核心目的是鉴别出染色体上所有的基因--也就是能够翻译成为蛋白质的DNA序列编码,找出这些基因在各染色体上的定位。2003年6月美国的研究人员在《Nature》杂志上发表了已完成的对人类Y染色体的详细分析。2005年3月17日,在Nature杂志上发表的一篇文章宣告基本完成对人类X染色体的全面分析。对X染色体的详细测序是英国Wellcome Trust Sanger研究中心领导下世界各地多所著名学院超过250位基因组研究人员共同完成的,是人类基因组计划的一部分。(Wellcome Trust Sanger研究院是Wellcome Trust信托基金资助的一个非盈利性基因组研究机构,以测序技术的先驱和两次诺贝尔奖得主Sanger命名,其目的是为了进一步深入对基因组的了解,特别是对人类基因组的测序和解释。她现在已经成为世界上最主要的基因组研究中心之一。)

  美国国立健康研究院(National Institutes of Health,NIH)高度评价此次完成对人类X染色体的全面分析,并表示,对X染色体DNA序列的详细分析和X染色体上基因的活性研究将为有关性染色体的进化研究、以及男女之间的生物学差异性研究揭开全新篇章。

  新的研究确认了X染色体上有1098个蛋白质编码基因--有趣的是,这1098个基因中只有54个在对应的Y染色体上有相应功能的等位基因,而且Y染色体比X染色体小得多--在2003年6月完成的详细分析研究报告中指出Y染色体上仅有大约78个基因,Y染色体甚至被戏称为X染色体的“错误版本”。更有趣的是X染色体中大约有10%的基因属于一个神秘的称为“cancer-testis antigens”抗原家族--这些通常只在睾丸中表达的抗原在某些癌症中也会表达,因此有可能成为免疫治疗的靶子--特别是女性癌症患者。

  与目前已完整测序分析的染色体相比,X染色体上的基因密度属于较低的。研究人员认为可能由于X染色体的“始祖”的基因密度就比较低,当然也有可能提示--那些需要双拷贝、编码关键蛋白质的基因在哺乳动物漫长的进化历程中已经从X染色体转移到了其它染色体上,从而保证得到双拷贝--至少一个坏了还有一个替补。

  尽管X染色体上的密度低,X染色体依然是研究人类疾病的重要突破口--实际上,X染色体上的基因缺陷通常反应在男性患者上--因为Y染色体上缺少相应的等位基因可以“弥补”这种缺陷。看来上帝真是公平的-给予了男性非凡的力量和免受生育分娩哺乳之苦的同时,也给予了男性一点先天不足的遗憾。看到这里,身为女性是不是还有点儿安慰?尽管据估算,X染色体上的基因仅占人类基因总量的4%左右,但目前已知有超过300种疾病定位于X染色体上--占由单基因引起的遗传疾病的10%左右--单基因病又可称为经典遗传病,呈明显的孟德尔遗传,所以又称为孟德尔疾病。这种“X连锁”的疾病包括红绿色盲、血友病、各种智障和杜兴氏肌营养不良症等等。

  最有趣的应该是人类X染色体和鸡基因组之间的比较。大多数人类X染色体短臂上的基因可以在鸡的1号染色体上找到,而大多数在人类X染色体长臂上的基因则可以在鸡的4号染色体上找到。这个发现支持了一种观点--即哺乳动物的XY染色体是从其祖先的一对常染色体进化而来。

(1)

人的性别决定的方式属于________型性别决定,X染色体上有________个编码蛋白质合成的基因。

(2)

请根据资料及你自己的理解和所学知识,说明伴X遗传病男性多于女性的原因是什么?________

(3)

有一男孩,他的父母及外祖母都不是色盲,他的外祖父和舅舅色盲,此男孩患色盲的概率是________

(4)

下面是某家族的一种遗传病系谱图,请根据下图回答问题:

①该病属于________性遗传病,其致病基因在________染色体上。

②Ⅲ-10是杂合体的概率为________

③如果Ⅲ-8和Ⅲ-10婚配,生出病孩的概率为________

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有毒物质的污染

  有毒物质是指对自然生态系统和人类健康有毒害作用的物质,排放到生态环境之中而引起危害.这些物质主要是工业三废(废水、废气、废渣)、农药化肥和放射性物质等.

  人类每年向环境排放大约几千至上万吨汞,大部分进入海洋,工业废渣中还有如锌、铜、铅和镉重金属等,而废水中更有氰化物、氟化物和酚等有毒物质.水俣湾事件是有名的海洋污染事件.1953~1968年日本熊县水俣湾遭到含汞污水的污染,原来一家日本的工厂把含汞废水、废渣排入水俣湾,汞进入鱼虾体内,猫鸟等动物和人因吃鱼虾而引起甲基汞的慢性中毒,因而得病.病人手脚麻木、听觉失灵、运动失调、严重时呈疯癫状态甚至死亡,人称水俣病.

  人们为防治病虫害和消灭杂草,在农业生产上广泛应用杀虫剂(如DDT、六六六等)和除草剂,同时又大量使用化肥来提高土壤肥力,这在一定条件下能达到目的,但从长远利益看,却给人类自身带来危害.污染物进入环境后,不是静止不变的,而是随着生态系统的物质循环,在复杂的生态系统中不断地迁移、积累和富集.杀虫剂DDT就是其中一个实例.

  DDT是有机氯类农药,其特点是化学性能较稳定,易溶于脂肪,难分解而残留性强,我国在1983年起已禁用.由于DDT的化学物质与脂肪相类似,因而很容易积累于生物体内,特别是水域,通过食物链而逐级浓缩,因分解缓慢,常可积累到毒害的程度.如有的国家牛肉中DDT的残留量达0.88×,有的国家人体脂肪细胞中DDT的含量达到30..这些DDT就是通过生态系统的物质循环而进行全球性扩散并沿着不同的途径进入动物和人体的.

  污染物进入环境后,还有一个积累和富集的过程.有机氯农药在水中的溶解度虽然很低,但通过食物链可以成千上万倍地在生物体内浓集起来.如美国旧金山北部休养圣地明湖,由于使用DDT,使湖中的鱼类和鸟类大量死亡.经分析证明,湖中浮游生物体内含DDT是湖水的265倍,小鱼脂肪中含DDT是湖水的500倍,食肉鱼的脂肪中含DDT是湖水的8.5万倍,这就是DDT沿“浮游植物→浮游动物→小鱼→食肉鱼(或水鸟)”的食物链逐级积累的结果,在生态学上这种现象叫生物富集作用.

  1999年上半年,在比利时一些养鸡场,突然出现母鸡不生蛋、肉鸡生长异常等现象.4月下旬,该国农业部长经调查研究发现,某大型饲料公司生产的饲料中,竟含有高浓度的致癌物质——二噁(dioxin).由于使用受了污染的饲料,结果发现鸡脂肪中二噁的含量超过允许量的140倍,随后又在一些猪肉和牛肉中发现了二噁.比利时“二噁污染鸡”事件在世界掀起轩然大波,可能受到污染的食品包括鸡、鸡蛋、牛肉、猪肉、牛奶及数以百计的衍生产品,成为继疯牛病危机之后欧洲最大的一起食品污染案,其范围之广、影响之大,与前者相比有过之而无不及.

DDT、二噁等污染物的污染及对生物的毒害作用,涉及到生态学、化学等多学科知识,因而是高考跨学科考试中的热点,特别是理科综合能力测试中的热点.下面结合实际问题来分析一下这类问题的考法与解法.

  瑞士化学家米勒因合成DDT于1948年获得诺贝尔医学奖.DDT可杀灭各种蚊子和传播各种传染病的虱子.联合国世界卫生组织曾评价说:“单独从预防疟疾病来看,DDT可能拯救了50000万生命”.但DDT是一种难降解的有毒化合物,进入人体可引起慢性中毒.我国已于1983年停止生产和使用.已知在许多化合物中硫可以取代氧,取代后的物质仍跟原化合物有相似的性质.

  下面是杀虫剂“DDT”和“1605”的结构简式:

据此回答下列问题:

1.杀虫剂1605本身对人畜毒性远强于DDT,但DDT已被禁用,而1605尚未禁用,这是因为________.

2.按照传播途径来分类,疟疾属于________传染病.

3.在过去,施用农药DDT的地区,虽然占陆地面积的一小部分,可是远离施药地区的南极,动物体内也发现了DDT,这种现象说明了

[  ]

A.DDT是挥发性物质

B.考察队将DDT带到了南极

C.DDT已加入全球性的生物地化循环

D.南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食

4.下表是甲乙丙丁四个种群在一个达到生态平衡的环境中所含有的总能量和残留农药DDT的平均浓度.

请分析说明:

①在生态系统中的成分中属于次级消费者的是________.

②从表中可以看出,生物体内DDT的浓度的积累是通过________这条途径来实现的.

③人们在使用DDT的初期,杀虫效果十分明显,但随着使用时间的推移抗药性个体越来越多,这说明DDT的使用对害虫起到了________作用,抗药性的增强是通过害虫与杀虫剂之间的________来实现的.

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同步练习册答案