2004年第15届国际生物学奥林匹克竞赛实验试题C(1)

试验考试1：分子实验　这部分有2个45 min考试任务：　第1部分：酶活性测定（20分） 第2部分：由层析技术和电泳技术分离蛋白质（20分）     

栀子主要成分的提取工艺及药理研究进展

本文对栀子的产地、品种、主要化学成分及其药理活性做了系统的介绍,并对国内、外栀子的研究开发现状进行了对比,阐述了栀子中栀子黄色素和栀子甙等主要成分的生产工艺,为栀子的进一步深度利用开发提供参考。     

四川地区宫颈癌HPV59型感染及其E6基因突变

宫颈癌是妇科常见的恶性肿瘤,特定型别的人 乳头瘤病毒(HPV)感染是引发宫颈癌的主要因 素。根据HPV致癌性的不同可分为高危型,低 危型。Munoz N[2]等对来自9个国家的1918例宫 颈癌组织进行各型HPV筛查,最终确认HPV-16、 18、26、31、33、35、39、45、51、52、53、56、58、59、66、 68、73及82型为高危型。李洁等[3]用核酸印迹技 术对1986至1994年间来自我国14个省市自治区 的1008宫颈癌组织进行HPV型别检测,发现 HPV-16、18、31、35、51、58等型的存在,并发现各 地区主要流行型别随地理位置有所差异。     

小麦蛋白翻译起始因子5A基因（eIF5A）的克隆与分析

真核生物的翻译起始因子5A （eIF5A）是调控生物生长发育、衰老及环境适应等的重要因子。利用设计的小麦蛋白翻译起始因子5A基因的引物对小麦“中国春”基因组DNA和cDNA进行PCR扩增,并将扩增的特异片段回收、克隆和测序,从基因组DNA中得到长度分别为1 679 bp、1 910 bp两条带,从cDNA扩增得到1条636 bp带,分别命名为eIF5a1（基因登录号：DQ167202）、eIF5a2（基因登录号：DQ167201）和eIF5a3。利用GeneRace方法得到eIF5a3（基因登录号：DQ167203）的全长为768 bp。序列分析表明,eIF5a1、eIF5a2具82.3%相似性,都形成636 bp的转录产物,转录产物仅6个核苷酸差异。将eIF5a1、eIF5a2和 eIF5a3这3个序列的预测氨基酸序列进行比对,发现仅有1～2个氨基酸的差异,证实它们为eIF5A基因家族的成员。进化分析表明它们与报道的玉米、水稻、西红柿、烟草的eIF5A基因序列的遗传关系最近。进一步研究表明eIF5a2位于2B染色体上,并用半定量RT-PCR 研究了小麦eIF5A基因的表达情况。     

根茎在羊草响应短期NaCl胁迫过程中的作用

根茎是根状茎型克隆植物的特有结构,在养分储存、运输和分蘖茎的形成等方面起关键性作用。然而有关根茎生理学方面的研究却十分匮乏。为了探讨根茎在植物感应环境胁迫中的作用, 本文以羊草(Leymus chinensis)为实验材料,研究和比较了短期NaCl胁迫根、根茎、根和根茎3种处理方式下羊草对盐胁迫的响应。试验结果表明:200 mmol·L^-1 NaCl处理羊草根、根茎、根和根茎24 h,显著(p<0.05)降低羊草叶片净光合速率和蒸腾速率,增加叶片渗透浓度与脯氨酸含量;其中同时处理根和根茎叶片,蒸腾速率和净光合速率的降低程度显著高于分别处理根和根茎。在分别处理根与根茎的情况下,叶片含水量、脯氨酸含量、净光合速率、蒸腾速率均无显著性差异。不论单独胁迫根、根茎还是同时胁迫根和根茎,羊草根、根茎和叶片内Na⁺含量都显著高于对照,而羊草根、根茎和叶片内K⁺含量都显著低于对照。这些结果显示:1)根茎在羊草响应盐胁迫的生理过程中与根系具有类似的功能;2)羊草根茎在盐胁迫条件下能够有效地吸收Na⁺;3)鉴于根茎的生物量和表面积都明显地低于根系,在盐胁迫下羊草根茎吸收Na⁺的效率高于根系。     

黑土和棕壤对铜的吸附研究

研究了黑土与棕壤对Cu吸附的热力学和动力学特性．结果表明,在实验所采用Cu^2+浓度范围内,黑土和棕壤对CU^2+的吸附量均随着加入Cu^2+浓度的增加而增加,但黑土对cu^2+的吸附固定能力明显高于棕壤．在吸附平衡液Cu^2+浓度为95mg·kg^-时,棕壤对cu^2+的吸附量接近3720mg·kg^-1,黑土对Cu^2+的吸附量高达6076mg·kg^-1,最大CuCl2浓度(400mg·kg^-1)时,黑土和棕壤对Cu^2+的吸附量分别达到6159．0和4736．6mg·kg^-1．两种土壤对Cu^2+的吸财等量线与Freundlich和Temkin方程均有较好的拟合性,可以用Freundlich方程对其吸附行为进行描述．Langmuir方程不适宜描述两种土壤对Cu^2+的等温吸附过程．黑土和棕壤对Cu^2+的吸附均较快,最初2min内就可以达到平衡后吸附量的90％以上,在15-20min左右吸附基本达到平衡．描述黑土和棕壤动力学过程的最优模型为双常数速率方程,其次为一级动力学方程和Elovich方程。     

温度、光照和盐分对外来植物黄顶菊种子萌发的影响

对黄顶菊(Flaveria bidentis)种子的表面形态进行了扫描电镜观察,并从温度、光照、NaCl胁迫及浸种等方面对黄顶菊种子萌发特性进行了探讨.结果表明:黄顶菊种子喜高温,35℃下种子萌发迅速,且发芽率、发芽指数及活力指数最高;光照对种子发芽率影响不大,但随光照时间延长,种子发芽高峰推迟且峰值下降,发芽指数和活力指数逐渐下降;随NaCI浓度升高,种子发芽高峰推迟日.峰值变小,发芽率也呈下降趋势,但低NaCl浓度(0.01 mol/L和0.05 moi/L)胁迫下种子发芽率仍保持在90%以上,且促进了种子发芽指数及活力指数提高及胚根的伸长,结合天津地区黄顶菊生境中土壤的含盐量的分析表明,黄顶菊具有相当强的耐盐性;浸种对种子发芽率和发芽指数影响也很大.因此,黄顶菊成为潜在入侵种与其种子极高的萌发率及耐受高温和盐碱等特性密切相关.     

赫尔曼·约瑟夫·穆勒

赫尔曼·约瑟夫·穆勒(Hermann Joseph Muller)于1890年12月21日出生在美国纽约,祖籍德国,祖父于1848年革命后来到美国.父亲虽受过法律教育,但一直从事家传的青铜工艺制作.     

重金属对土壤中萝卜种子发芽与根伸长抑制的生态毒性

高等植物是生态系统中的基本组成部分。一个平衡、稳定的生态系统生产健康、优良的高等植物。反之 ,一个不稳定或受到外来污染的生态系统 ,对高等植物的生长可带来不利和可见的负面影响。因此 ,利用高等植物的生长状况监测土壤污染程度 ,是从生态学角度衡量土壤健康状况 ,评价土壤质量的重要方法之一[4 ,6] 1) 。土壤生态毒理学评价方法是对化学分析方法的重要补充。目前已建立的高等植物毒理试验有三种方法 ,即 1根伸长试验 ;2种子发芽试验 ;3早期植物幼苗生长试验[3 ,5,6,10 ] 。最初 ,这类试验主要用于纯化学品的毒性检验 ,但随着对土壤…     

转Bt基因抗虫棉与常规棉中几种同工酶的比较——转基因植物安全性评价生理指标初探

经基因改造的转基因抗虫棉在我国已开始进入大规模商业化应用,对此进行安全性评价是一个十分重要的生态学问题。本文比较了抗虫棉和常规棉中过氧化物酶、多酚氧化酶、酯酶等几种重要同工酶的酶活和酶谱的差异,发现在一定生长期中,抗虫棉的可溶性过氧化物酶活性显著高于常规棉,酯酶的酶活和酶谱在两种棉花中也存在着差异。认为这些差异可能影响抗虫棉的次生代谢,进而导致一些综合的生态学效应,提出植物生理上的改变也是转基因植物安全性评价研究的重要内容。