杜久林
主要展示通过一些技术实现的视觉效果，以及对研究的帮助。
看斑马鱼脑的结构和功能：top-down的研究方法，先看现象再研究机制
用动物模型活体观察脑的深处，看脑如何生长，工作，在病理状态下的情况。Look at the brain when it is growing：细胞核的迁移，细胞分裂，细胞迁移，轴突的生长，轴突精细化，突触发生，髓鞘的形成。
Look at the brain when it is working：方法：电生理，行为学检测，钙成像（染料，水母荧光蛋白）
How to find neural substrate of behavior ?通过行为或刺激来激活神经元，必要性的验证：定向切除神经元，充分性：定向激活神经元
How to remotely control neuronal activity? 光感基因神经调控技术(Optogenetics)，其基本原理是将视蛋白基因加上特异启动子通过病毒转染导入特定的神经元类群，并通过不同参数的光刺激，来改变该神经元的生理活动，从而调控其所在的整个神经通路，因此这种技术具有高时空分辨率。
Toolkits for dissecting circuit in vivo：1刺激如感觉刺激，2功能上的显示如钙成像，电生理，行为表现，3 Loss-of-function如激光杀局部伤神经元，4Gain-of-function如光控离子型通道，5解剖学光转换的荧光蛋白（用特定波长的光刺激后蛋白颜色改变）
嵌合体分析基因的功能：基因表达的时空控制
By HLP
病毒性病害防治药剂大汇总 病毒性病害是农作物病害中一类特殊的病害，具有病情复杂、难以防治的特点，号称“植物癌症”，其主要症状类型有花叶、变色、条纹、枯斑或环斑、坏死、畸形等。常见的病毒性病害有烟草花叶病毒病、番茄花叶病毒病、辣椒花叶病毒病、小麦花叶病毒病、水稻黑条矮缩病、番茄病毒病、烟草病毒病等。这类病害危害大、分布广、无特效农药，近年来，围绕着香菇多糖、葡聚烯糖、寡聚酸碘、氨基寡糖素、盐酸吗啉胍、宁南霉素等成分开发防治病毒性病害的制剂成为开发的热点。 表 1 常见的防治病毒性病害的已登记的农药产品 香菇多糖主要是从伞菌科真菌香菇的子实体中提取纯化得到的β-1,3-葡聚糖，为香菇的重要药用成分，于1968年首次提纯获得。 1.1 理化性质
棕色液体，无可见悬浮物和沉淀；密度(20℃)1.13g/mL；不可燃；对包装材料无腐蚀性；无热爆炸性；闪点＞150℃；pH：4.0～6.0，稀释稳定性(稀释20倍)合格，低温稳定性和热贮稳定性合格，常温2年贮存稳定，不能与碱性物质混用。 研究表明，香菇多糖的主链和侧链的有序构象是单一螺旋构象，胶体结构的结合区域会形成多螺旋构象，其立体结构为右手心三度螺旋，晶格为六角形。香菇多糖的一级结构具有β-(1→3)连接的吡喃葡聚糖主链，在主链中葡萄糖的C6位上含有支点(每5个葡萄糖有2个支点)，其侧链是由β-(1→6)键和β-(1→3)键相连的葡萄糖聚合体组成，在侧链上也含有少数内部β-(1→6)键的葡聚糖。 1.2 毒性 10%香菇多糖母药和1%香菇多糖水剂大鼠经口LD50雌雄性动物均＞4 640 mg/kg；大鼠经皮LD50雌雄性动物均＞2 000 mg/kg；对家兔皮肤、眼均无刺激性；豚鼠皮肤变态反应(致敏性)试验未出现红斑、水肿及其他皮肤过敏症状，按照我国农药致敏率强度分级标准评定为弱致敏物。1%香菇多糖水剂属低毒杀菌剂。环境生物安全性评价：10%香菇多糖母药对蜜蜂急性触杀毒性LD50＞80.00 μg/蜂，为“低毒级”；对蜜蜂经口毒性LC50(4 8h)＞2.00×103 mg/L，为“低毒级”；对斑马鱼急性毒性LC50(96 h)＞100 mg/L，为“低毒级”；对家蚕急性毒性LC50(96 h)＞2.00×103 mg/L，为“低毒级”；对
大脑结构与功能分区 一、大脑又称端脑，脊椎动物脑的高级神经系统的主要部分，由左右两半球组成，是人类脑的最大部分，是控制运动、产生感觉及实现高级脑功能的高级神经中枢。脊椎动物的端脑在胚胎时是神经管头端薄壁的膨起部分，以后发展成大脑两半球，主要包括大脑皮层和基底核两部。大脑皮层是被覆在端脑表面的灰质、主要由神经元的胞体构成。皮层的深部由神经纤维形成的髓质或白质构成。髓质中又有灰质团块即基底核，纹状体是其中的主要部分。广义的大脑指小脑以上的全部脑结构，即端脑、间脑和部分中脑。 二、大脑的结构大脑皮质为中枢神经系统的最高级中枢，各皮质的功能复杂，不仅与躯体的各种感觉和运动有关，也与语言、文字等密切相关。根据大脑皮质的细胞成分、排列、构筑等特点，将皮质分为若干区。． 1、皮质运动区：位于中央前回（4区），是支配对侧躯体随意运动的中枢。它主要接受来自对侧骨骼肌、肌腱和关节的本体感觉冲动，以感受身体的位置、姿势和运动感觉，并发出纤维，即锥体束控制对侧骨骼肌的随意运动。返回皮质运动前区：位于中央前回之前（6区），为锥体外系
皮质区。它发出纤维至丘脑、基底神经节、红核、黑质等。与联合运动和姿势动作协调有关，也具有植物神经皮质中枢的部分功能。 2、皮质眼球运动区：位于额叶的8枢和枕叶19区，为眼球运动同向凝视中枢，管理两眼球同时向对侧注视。皮质一般感觉区：位于中央后回（1、2、3区），接受身体对侧的痛、温、触和本体感觉冲动，并形成相应的感觉。顶上小叶（5、7）为精细触觉和实体觉的皮质区。 3、额叶联合区：为额叶前部的9、10、11区，与智力和精神活动有密切关系。 4、视觉皮质区：在枕叶的距状裂上、下唇与楔叶、舌回的相邻区（17区）。每一侧的上述区域皮质都接受来自两眼对侧视野的视觉冲动，并形成视觉。 5、听觉皮区：位于颞横回中部（41、42区），又称Heschl氏回。每侧皮质均按来自双耳的听觉冲动产生听觉。 6、嗅觉皮质区：位于嗅区、钩回和海马回的前部（25、28、34）和35区的大部分）。每侧皮质均接受双侧嗅神经传入的冲动。 7、内脏皮质区：该区定位不太集中，主要分布在扣带回前部、颞叶前部、眶回后部、岛叶、海马及海马钩回等区域。 8、语言运用中枢：人类的语言及使用工具等特殊活动在一侧皮层上也有较集中的代表区（优势半球），也称为语言运用中枢。 它们分别是： 区）。Broca区，又称45、44①运动语言中枢：位于额下回后部（． ②听觉语言中枢：位于颞上回42、22区皮质，该区具有能够听到声音并将声音理解成语言的一系列过程的功能。③视觉语言中枢：位于顶下小叶的角回，即39区。该区具有理解看到的符号和文字意义的功能。 ④运用中枢：位于顶下小叶的缘上回，即40区。此区主管精细的协调功能。
模式生物 生物学家通过对选定的生物物种进行科学研究，用于揭示某种具有普遍规律的生命现象。此时，这种被选定的生物物种就是模式生物。比如：孟德尔在揭示生物界遗传规律时选用豌豆作为实验材料，而摩尔根选用果蝇作为实验材料，在他们的研究中，豌豆和果蝇就是研究生物体遗传规律的模式生物。由于进化的原因，许多生命活动的基本方式在地球上的各种生物物种中是保守的，这是模式生物研究策略能够成功的基本基础。选择什么样的生物作为模式生物首先依赖于研究者要解决什么科学问题，然后寻找能最有利于解决这个问题的物种。19世纪末20世纪初，人们就发现，如果把关注的焦点集中在相对简单的生物上则发育现象的难题可以得到部分解答。因为这些生物更容易被观察和实验操作，因此，除了在遗传学研究外，模式生物研究策略在发育生物学中获得了非常广泛的应用，一些物种被大家公认为优良的模式生物，如线虫、果蝇、非洲爪蟾、蝾螈、小鼠等。 随着人类基因组计划的完成和后基因组研究时代的到来，模式生物研究策略得到了更加的重视；基因的结构和功能可以在其它合适的生物中去研究，同样人类的生理和病理过程也可以选择合适的生物来模拟。 目前在人口与健康领域应用最广的模式生物包括，噬菌体、大肠杆菌、酿酒酵母、秀丽隐杆线虫、海胆、果蝇、斑马鱼、爪蟾和小鼠。在植物学研究中比较常用的有，拟南芥、水稻等。随着生命科学研究的发展，还会有新的物种被人们用来作为模式生物。但它们会有一些基本共同点： 1）有利于回答研究者关注的问题，能够代表生物界的某一大类群； 2）对人体和环境无害，容易获得并易于在实验室内饲养和繁殖； 3）世代短、子代多、遗传背景清楚； 4）容易进行实验操作，特别是具有遗传操作的手段和表型分析的方法。 背景 早在20世纪最初的20年中，甚至更早到19世纪，人们就发现，如果把关注的焦点集中在相对简单的生物上则发育的现象难题可以得到部分解答。因为这些生物的细胞数量更少，分布相对单一，变化也较好观察。由于进化的原因，细胞生命在发育的基本模式方面具有相当大的同一性，所以利用位于生物复杂性阶梯较低级位置上的物种来研究发育共通规律是可能的。尤其是当在有不同发育特点的生物中发现共同形态形成和变化特征时，发育的普
斑马鱼动物模型的应用 斑马鱼（Danio rerio）属于辐鳍亚纲（Actinopterygii）鲤科（Cyprinidae）短担尼鱼属（Danio）的一种硬骨鱼，原产于南亚，是一种常见的热带观赏鱼，因其体侧具有斑马一样暗蓝与银色相间的纹条而得名。 斑马鱼个体小，易于饲养，成体长4-5cm，雄鱼体修长，雌鱼体肥大。可在有限空间里养殖相当大的群体，可满足样本需求量大的研究。斑马鱼发育迅速，在28.5℃培养条件下受精后约40min完成第一次有丝分裂，之后大约每隔15min分裂一次，24h后主要器官原基形成，相当于28d的人类胚胎，幼鱼孵出后约3个月达到性成熟。雌雄鱼通过调控光周期控制14:10（光照:黑暗）产卵时间，成熟鱼每周可产卵一次，一尾雌鱼每次可产卵100-300枚。胚胎体外受精，体外发育，胚体透明，易于观察。受精卵直径约1mm，易于进行显微注射和细胞移植等操作。 一、斑马鱼的品系 经过30多年的研究应用和系统发展，已有约20个斑马鱼品系，斑马鱼基因数据库-ZFIN （http://zfin/org）里有相关的资料可供查询和下载。目前研究中常用的斑马鱼野生型品系主要为AB 品系、Tuebingen（Tu）品系、WIK 品系，斑马鱼基因组计划所用品系是Tu。AB 品系是实验室常用的斑马鱼品系，由单倍体细胞经早期加压法获得。Tu品系斑马鱼具有胚胎致死突变基因，用于基因组测序前敲除该致死突变基因。WIK品系较Tu品系具有更多的形态多样性。此外，还保存有3000多个突变品系和100多个转基因品系。这些品系资源对于利用斑马鱼开展各种科学研究起着很大的推动作用。 二、斑马鱼突变品系的筛选 斑马鱼突变的方法主要有三种：已基亚硝脲（ENU）化学诱导、γ或χ射线照射和插入诱变。ENU是一种DNA烃基化试剂，在生殖细胞减数分裂前诱导碱基对的替换，诱导产生的突变率为0.1%-0.2%，涉及单个基因的突变。射线照射导致染色体大片段的缺失或染色体重排，产生突变率达1%。插入诱变是以逆转录病毒为载体，用显微注射法将目的基因片段导入斑马鱼受精卵，整合到基因组中，干扰正常基因表达。射线照射产生的突变率是ENU 化学诱导的10倍，但由于突变涉及多个基因，突变的表型是受若干基因调控的结果，不利于基因功能的分析，因此，ENU化学诱导法是斑马鱼突变的主要方法。研究含有纯合致死
斑马鱼常见鱼病 鱼病种类很多。按照发生原因得不同，大体分为两类：一类就是非感染性疾病，一类就是感染性疾病。两类疾病对斑马鱼得健康均可形成严重得危害。其中以感染性疾病造成得危害较为严重，常常可形成大规模得爆发或感染，严重影响斑马鱼得质量与实验结果得准确性。斑马鱼属于鲤科鱼类。感染鲤科鱼类动物得病原均有可能感染斑马鱼。本章将对斑马鱼中常见疾病及可能得应对方法做一个简单得介绍。 第一节细菌性疾病 1、分支杆菌病 病原：海分支杆菌（M、marinum）、脓肿分支杆菌（M、abscessus）、龟分支杆菌(M、Chelonae)、偶发分支杆菌(M、Fortuitum)、草分支杆菌(M、Peregrinum) 与嗜血分支杆菌(M、Haemophilum)等。分支杆菌属就是一类细长或略带弯曲得需氧杆菌，该属细菌一般不易着色，需要进行抗酸性染色，此外染色时需要加温或者延长染色时间。该病能引起鱼结核病。 临床症状与病变：溃疡、出血、头部周围充血、鱼鳞凸起，鱼鳍磨损，皮肤或者鳃苍白等。内脏器官会有白色结节出现（图3、1）。 图3、1分支杆菌感染病理图。 左侧，宝刀鱼头肾组织感染分支杆菌产生得白色肉芽肿；中间，分支杆菌感染产生得肉芽肿切片（其切片内含有空腔得巨噬细胞）；右侧，分支杆菌感染雨肠道切片得抗酸染色（抗酸菌染色呈红色，非抗酸菌染色呈蓝色） 显微观察与诊断：诊断时根据上诉症状，再取内脏中得小结节做涂片，进行抗酸染色后如发现长杆形得抗酸菌，基本就可以确诊。也可根据分支杆菌16S rDNA基因保守序列设计引物，PCR扩增一段924bp得特异性片段，对其测序就可快速得出鉴定结果。 防治：一般来说分支杆菌感染很难用抗生素进行根治，有文献报道50 ppm卡拉霉素对其有一定得控制作用。此外，优化饲养条件对其预防也有一定作用。 2、细菌性败血症 病原：嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)、温与气单胞菌(Aeromonas sobria），河弧菌生物变种（Vibrio fluvialis），产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes)，豚鼠气单胞菌（A、caviae）等气单胞菌属。气单胞菌属均为革兰氏阴性菌，其中就是嗜水气单胞菌能产生外毒素，具有溶血性、肠毒性及细胞毒性。 临床症状与病变：体表及内脏充血, 出血, 突眼, 腹部膨大,有淡黄色或红色腹水, 肝、脾、肾肿大, 花肝, 脾紫黑色, 严重贫血等。
斑马鱼常见疾病 烂鳍病/病尾病（嗜水气单胞菌） 多由饲水不良，水质长期浑浊，受新水刺激过多，或鱼儿互相撕咬导致细菌感染。感染的迹象: 最初，鳍的边缘出现轻微的不透明的外观。然后膜一片片地脱落，暴露出鳍刺，鳍刺开始依次裂开。当裂缝到达身体时，受侵害的鱼通常都会死亡。感染详述: 引起烂鳍病的细菌可能经常出现，特别是嗜水气单胞菌，荧光假单胞菌和鳗弧菌，它们只在恶劣的环境里侵害不健康的鱼。这些细菌能引起一系列的症状，如斑点、区域发炎和溃疡。细菌传染引起的损伤使受侵害的鱼容易受到来自其他病原体如真菌、病毒和寄生虫的侵害。 推荐的治疗方法: A，在100千克的水中放呋喃西林粉0.2克进行浸洗消毒，多次用药后可缓解病情。 B，在100千克水中放痢特灵3~5片，浸洗病鱼30分钟。 C，在100千克水中放土霉素5~8片浸洗消毒，可预防感染此病。 D，用低浓度的高锰酸钾溶液浸洗消毒。 E，用庆大霉素浸洗，在100厘米X50厘米X35厘米的水族箱中放2支。 对于如此多的疾病，除非环境条件很满意，任何化学药物治疗都不是完全有效的。有几种以苯氧基乙醇、聚-氯-苯氧基乙醇或呋喃那斯为基础的专用处理剂，假如治疗不被耽误的话，它们可能有效。杀菌的化学药物如氯化苯甲烃胺（新洁尔灭），也能使用。对于冷水鱼类的治疗，水温至少应该升高到16度。 对付烂尾如果一时找不到鱼药，可到药店去买泻痢停（肤腩睉酮），找一小缸药浴，40CM缸加8片（慢慢搓溶于水），同时充气。若是热带鱼将水温升到30摄氏度，隔天补加一半药片，效果极佳。一般一周内会康复。 烂鳃病 患烂鳃病多由寄生虫寄生或细菌感染引起，故有寄生虫烂鳃病和细菌性烂鳃病两种。 （1）寄生虫烂鳃病：其病原体是指环虫或车轮虫，它们交互感染，鳃部明显浮肿，鳃盖张开困难，严重时，鳃丝局部溃烂，以至鳃软骨外露，鱼体呼吸困难，最终死亡。防治方法：可选用晶体敌百虫0.5-0.8克，放在10千克水中，浸洗病鱼10-15分钟。也可选用晶体敌百虫0.2克、硫酸铜0.2克、亚硫酸铁0.2克，混合放入10千克水中，浸洗病鱼10-15分钟。或选用晶体敌百虫0.2--0.3克溶于水中，泼洒在1吨饲水中，每周用药1-2次，可有效杀死水中的寄生虫。（2）细菌性烂鳃：其病原体是水霉菌,病鱼鳃丝严重失血,鳃丝发白,严重时有絮状菌丝粘附,死亡率极高。防治方法：可选用食盐50克、小苏打50克，混合放在10千克水中，浸洗病鱼15-20分钟。也可选用0.7克孔雀石绿，放在100克水中，浸洗病鱼15-30分钟。 （3）粘孢子虫性烂鳃：其病原体是粘孢子虫，鳃丝会出现许多肉眼可见的灰白色点状或胞囊，由小变大破坏鱼鳃，当胞囊一旦破裂，无数个孢子虫进入饲水，重新侵入健康鱼的鳃部，鳃丝失血导致大批死亡。粘孢子虫引起的烂鳃病比较少
鲁东大学生命科学学院学院20 10 －20 11 学年第二学期学院______________ 专业_____________ 年级________ 班________ 学号 _____________姓名______________ 密封线 学生须将文字写在此线以下 《发育生物学》课程论文 课程号：2522080
.关键词：斑马鱼；发育；葡萄糖；溶液浓度；温度；TCDD 一、斑马鱼简介 斑马鱼(zebra fish)，又名蓝条鱼、花条鱼、斑马担尼鱼。 斑马鱼是一种常见的热带鱼。斑马鱼体型纤细，成体长3-4cm，对水质要求不高。孵出后约3个月达到性成熟，成熟鱼每隔几天可产卵一次。卵子体外受精，体外发育，胚胎发育同步且速度快，胚体透明。发育温度要求在25-31℃之间。斑马鱼由于个体小，养殖花费少，能大规模繁育，且具许多优点，吸引了众多研究者的注意。经过30多年的研究应用和系统发展，已有约20个斑马鱼品系，斑马鱼基因数据库里有相关 斑马鱼的资料可供查询和下载，方便了研究。斑马鱼的细胞标记技术、组织移植技术、突变技术、单倍体育种技术、转基因技术、基因活性抑制技术等已经成熟，且有数以千计的斑马鱼胚胎突变体，是研究胚胎发育分子机制的优良资源，有的还可做为人类疾病模型。斑马鱼已经成为最受重视的脊椎动物发育生物学模式之一，在其它学科上的利用也显示很大的潜力. 二、斑马鱼的发育过程 1〕卵子的发生 斑马鱼卵子发生过程中乱母细胞的发育是不同步的。在卵子发生早期，核内许多小核仁开始富集，其数目在接下来的时期中可以达到1500个，他们分布在和的外围和靠近内部核膜。 斑马鱼卵子发生过程一般分为5个时期，即StageⅠ-Ⅴ;有时也将StageⅡ和Ⅲ作为一个时期将卵子发生分为4个时期。各个时期的基本特征是： StageⅠ是原始滤泡生长阶段，乱母细胞没有卵黄，是一个有细胞质包围着升值滤泡的圆形球体。其染色体去浓缩并出现灯刷装 状表型，此时DNA高度延伸，形成一个具有典型形态学上的包含RNA和蛋白质的恻环。染色体的这一构型被认为有利于母源性基因的转录激活，其出现与斑马鱼卵母细胞中RNA合成的高速率是一致的。在这时期，卵母细胞和滤泡细胞的微小突起（microvilli）开始伸展并延伸到彼此的区域。一旦形成，这些连接包含粘附连接、细胞桥粒和间隙连接，它们可能与滤泡细胞和卵母细胞间的交流和卵母细胞附近小分子的吸收有关。同时，卵黄膜组分开始在滤泡细胞和卵母细胞之间富集；其他结构，如线粒体、高尔基体和内质网等富集，反映了产生大量产物的需要。 StageⅡ卵母细胞的特点是富集了大量蛋白质和油脂，对于卵子激
全氟辛烷磺酸对斑马鱼脂代谢和糖代谢毒理作用研究-遗传学专业毕业论文.pdf
温州医学院硕士学位论文全氟辛烷磺酸对斑马鱼脂代谢和糖代 谢毒理作用研究摘要 全氟辛烷磺酸(Perfluorooctanesulfonic acid，PFOS)是一种应用广泛的全氟化表面活性剂。现有的研究表明：PFOS已经广泛渗透到地球的各种环境介质中，甚至包括地球的两极；是一类具有全身多脏器毒性的环境污染物：包括遗传毒性、 雄性生殖毒性、神经毒性、发育毒性和内分泌干扰作用等。但是目前还鲜见其在糖脂代谢上的研究，在水生生物中的研究和数据更是匮乏。我们以野生型AB系斑马鱼为研究对象，研究在低剂量、长时间暴毒下，PFOS是否以及如何影响脂类、糖类代谢。实验可分为两个部分： 成鱼实验：亲代斑马鱼，自8hpf开始暴露于一系列不同浓度(0，0．02，0．1，0．5I．tM)的PFOS中。暴露150天，固定其中的一部分，用于制备组织病理切片，以观察其内脏组织结构；固定另一部分内脏，用于制备透射电镜超微切片，研究PFOS暴露对肝细胞和小肠上皮细胞超微结构的影响。暴露180天，从各PFOS暴露组分别选取成熟的雌雄斑马鱼繁殖F1代，并且分为持续暴毒组和清水脱毒组继续养殖至50dpf，分别制备病理切片观察组织结构；检测暴露180天后，亲代斑马鱼的各项血液生化指标，包括血糖，血清甘油三酯，血清总胆固醇；同时检测斑马鱼的基本生长指数：肥满度和肝脏指数。． 仔鱼实验：运用荧光定量PCR技术，分别检测96hpf急性窗口期暴毒斑马鱼样本代谢相关基因的表达变化和F1代脱毒斑马鱼样本相关基因的表达变化。 利用IPA构建两个信号通路，分析基因间的调控关系。 研究发现了较为明显的由PFOS引起的各种体内糖脂代谢的紊乱现象：HE 染色的病理切片表明，暴露时间150天的亲代0．51xM组雄鱼普遍存在肝脏脂肪化积累现象；由亲代0．1斗M PFOS暴露组所产脱毒50天养殖的F1代，雌鱼和雄鱼都出现了明显的肝脏脂肪累积，脂肪化程度比在亲代中稍低。对暴露时间达180天的斑马鱼进行血糖、血清甘油三酯和总胆固醇的检测，表明血糖受影响不大，只在O．1“M组雄鱼有小幅上升；血清甘油三酯，随着PFOS暴露浓度的升高 有显著降低的趋势；血清总胆固醇，在雌鱼和雄鱼中检测的结果有明显差异。对同时期鱼进行生长指数的测定结果，肥满度在0．51xM组显著升高和肝体指数在各暴露组显著降低，表明PFOS对斑马鱼基本代谢状况确实存在影响。 对暴露150天的斑马鱼肝脏和小肠进行透射电镜超微切片，发现了脂肪化程度严重的肝细胞(雄鱼)：在超微结构上，细胞内可见大大小小的脂滴，肝糖原降低，且部分细胞核因脂质的挤压而发生变形；细胞内胆小管的微绒毛变稀疏、排列紊乱；细胞间胆小管数量下降；线粒体嵴模糊；肝细胞超微结构中与物质运 1
北京市东城区2021届高三第一学期期末统一检测生物【含 答案】 2021.1 本试卷共10页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 第一部分 本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1.幽门螺杆菌寄生在人胃中，可引起胃炎、消化道溃疡等疾病。幽门螺杆菌具有的特征是 A.有成形的细胞核 B.以DNA和RNA为遗传物质 C.细胞中含有核糖体 D.通过有丝分裂进行增殖 2.瘦素是一种由146个氨基酸组成的蛋白质类激素，具有抑制脂肪合成、使体重减轻的作用。下列有关瘦素的说法不．正确 ．．的是 A.瘦素中一定含有的元素有C、H、O、N B.瘦素的形成过程中发生了脱水缩合反应 C.瘦素空间结构的改变会影响其调节功能 D.瘦素与斐林试剂混合能够发生紫色反应 3.协同转运是一种常见的跨膜运输方式，例如葡萄糖利用储存在Na+浓度梯度中的能量进入 细胞（如图所示）。相关叙述不正确 ．．．的是 A.图中K+以主动运输的方式进入细胞 B.Na+进出细胞的过程都需要消耗ATP C.转运葡萄糖的载体也可以转运Na+ D.葡萄糖可以逆浓度梯度进入细胞 4.下列关于酶的叙述不正确 ．．．的是 A.酶具有高效性，但活性受温度和pH影响 B.每种酶只能催化一种或一类化学反应 C.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力 D.酶可以降低所催化反应的活化能 5.即使在氧气充足的条件下，肝癌细胞的无氧呼吸也非常活跃。据报道，中国科学技术大学吴缅教授发现肿瘤抑制因子p53通过影响关键酶的活性抑制癌细胞的无氧呼吸，但不影响 正常细胞。下列叙述不正确 ．．．的是 A.肝癌细胞在细胞质基质中进行无氧呼吸并产生乳酸 B.正常细胞在细胞质基质和线粒体中进行有氧呼吸 C.肝癌细胞利用葡萄糖产生ATP的效率比正常细胞低 D.p53最可能抑制了催化葡萄糖分解为丙酮酸的关键酶
常见的模式生物有: [海胆]seaurchin 是最早被使用的模式生物,主要用于早期发育生物学(受精,早期胚胎发育). 1891年,HansDriesh在显微镜下把刚刚完成第一次卵裂的海胆胚胎一分为二,发现分开后的两个细胞各自形成了一个完整幼虫,证明了胚胎具有调整发育的能力.为现代发育生物学奠定了第一块观念里程碑. [黑腹果蝇]fruitfly,Drosophilamelanogaster 主要用于遗传和发育研究 其特点为:繁殖迅速,染色体巨大,易于进行基因定位. 由14个体节构成的躯干完全对称,一套基因控制了这些体节从上到下的发生过程,这套基因普遍存在于从昆虫到人的基因组中,是决定机体左右对称布局形成的最基本因素. [秀丽隐杆线虫]nematode,Caenorhaditiselegans 特点:1)通身透明,长不过1mm 2)身体中所有细胞能被逐个盘点并各归其类 幼虫:556个体细胞,2个原始生殖细胞 成虫:雌雄同体成虫:959个体细胞,2000个生殖细胞 雄性成虫(偶见):1031个体细胞,1000个生殖细胞 3)生命周期短,从生到死仅为三天半,使得不间断地观察并追踪每个细胞的演变成为可能 4)把线虫浸泡到含有核酸的溶液中可实现基因导入 [酵母] 特点:1)是单细胞生物,可在基本培养基上生长,可通过改变物理或化学环境完全控制其生长 2)在单倍体和二倍体的状态下均可生长,并可在实验条件下控制单倍体和二倍体之间的相互转换,这对其基因功能的研究十分有利 3)有将近31%编码蛋白质的基因或ORF与哺乳动物编码蛋白质的基因有高度的同源性 [斑马鱼]zebrafish和[非洲爪蟾]southAfricanclawedtoad 是目前最常用的两种模式低等脊椎动物 斑马鱼特点:1)产卵多,繁殖迅速 2)胚胎通体透明,是进行胚胎发育机理和基因组研究的好材料 非洲爪蟾特点:1)卵母细胞体积大,数量多,易于显微操作,还可制成具有生物活性的无细胞体系,易于生化分析,在卵母细胞减数分裂机理研究中有重要作用 [小鼠]mouse 17世纪开始用于解剖学和动物实验,经长期人工饲养选择培育,已育成千余个独立的远交群和近交系,是生物医学研究中广泛使用的模式生物,是当今世界上研究最详尽的哺乳类实验动物.1999年,美英几家大型科研机构成立了老鼠基因组测序的合作团体,2002年8月公布了老鼠基因组物理图谱的框架,完整的老鼠基因组图谱预计于2005年完成. 1.1拟南芥的研究历史
1 JAK-STAT信号通路 1) JAK与STAT蛋白 JAK-STAT信号通路是近年来发现的一条由细胞因子刺激的信号转导通路，参与细胞的增殖、分化、凋亡以及免疫调节等许多重要的生物学过程。与其它信号通路相比，这条信号通路的传递过程相对简单，它主要由三个成分组成，即酪氨酸激酶相关受体、酪氨酸激酶JAK和转录因子STAT。 (1) 酪氨酸激酶相关受体（tyrosine kinase associated receptor） 许多细胞因子和生长因子通过JAK-STAT信号通路来传导信号，这包括白介素2?7（IL-2?7）、GM-CSF（粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子）、GH（生长激素）、EGF （表皮生长因子）、PDGF （血小板衍生因子）以及IFN（干扰素）等等。这些细胞因子和生长因子在细胞膜上有相应的受体。这些受体的共同特点是受体本身不具有激酶活性，但胞内段具有酪氨酸激酶JAK的结合位点。受体与配体结合后，通过与之相结合的JAK的活化，来磷酸化各种靶蛋白的酪氨酸残基以实现信号从胞外到胞内的转递。 (2) 酪氨酸激酶JAK（Janus kinase） 很多酪氨酸激酶都是细胞膜受体，它们统称为酪氨酸激酶受体（receptor tyrosine kinase, RTK），而JAK却是一类非跨膜型的酪氨酸激酶。JAK是英文Janus kinase的缩写，Janus在罗马神话中是掌管开始和终结的两面神。之所以称为两面神激酶，是因为JAK既能磷酸化与其相结合的细胞因子受体，又能磷酸化多个含特定SH2结构域的信号分子。JAK蛋白家族共包括4个成员：JAK1、JAK2、JAK3以及Tyk2，它们在结构上有7个JAK同源结构域（JAK homology domain, JH），其中JH1结构域为激酶区、JH2结构域是“假”激酶区、JH6和JH7是受体结合区域。(3) 转录因子STAT（signal transducer and activator of transcription）STAT被称为“信号转导子和转录激活子”。顾名思义，STAT在信号转导和转录激活上发挥了关键性的作用。目前已发现STAT家族的六个成员，即STAT1-STAT6。STAT蛋白在结构上可分为以下几个功能区段：N-端保守序列、DNA结合区、SH3结构域、SH2结构域及C-端的转录激活区。其中，序列上最保守和功能上最重要的区段是SH2结构域，它具有与酪氨酸激酶Src的SH2结构域完全相同的核心序列“GTFLLRFSS”。 2) JAK-STAT信号通路 与其它信号通路相比，JAK-STAT信号通路的传递过程相对简单。信号传递过程如下：细胞因子与相应的受体结合后引起受体分子的二聚化，这使得与受体偶联的JAK
斑马鱼的繁殖 斑马鱼（brachydaniorrerio）别名蓝条鱼、花条鱼，原产于印度、孟加拉等国，属鲤科。 斑马鱼是一种亚热带淡水观赏经济鱼类，成鱼体长大约5cm，体呈纺锤形，颜色很漂亮。背部为橄榄色，体两侧为深蓝色条纹，中间杂有金色或银色的线条，花纹和动物斑马的条纹相似，追逐起来，恰似一群斑马奔驰，故此得斑马鱼之美称。体表从头到尾覆盖着水平方向的蓝紫色条纹，故又称蓝条鱼。雄性皮肤偏柠檬色，雌性皮肤偏银灰色，鳍条宽大，发达，外观十分美丽。 斑马鱼品种较多，常见的有大斑马、珍珠斑马和闪电斑马等。大斑马鱼体长可达到12厘米，是一般斑马鱼的1倍。珍珠斑马鱼身体上布满珍珠斑点，而没有蓝色条纹。闪电斑马鱼较普通斑马龟艳丽多彩，游动时鱼体闪出多种色彩，格外讨人喜欢。现在市场上也有部分经过特别处理的荧光鱼，称糖果鱼。 斑马鱼的饲养水温20℃ ~ 25℃，酸碱度为中性。耐寒能力较强，在10℃左右仍能生存。喜食动物性饵料，适合与其他热带鱼品种混箱饲养。 斑马鱼雌雄性鉴别较容易。雄性体型细长，颜色略深，条纹较为显著；雌鱼身体肥胖，颜色稍淡，尤其在性成熟后，腹部肥大。 斑马鱼的繁殖能力很强，产卵数量大，孵化率较高，而且产卵周期短。繁殖水温25℃ ~ 26℃，pH值6.5 ~ 7.5℃。
斑马鱼属卵生鱼类，4月龄进入性成熟期，一般用5月龄鱼繁殖较好。 斑马鱼的繁殖比较容易。繁殖用水要求pH6.5-7.5,硬度6-8，水温25-26摄氏度。斑马鱼最喜欢自食其卵，因此繁殖缸内铺小石头及水草，便于落卵附着。繁殖时可按雌雄鱼1：2的比例防入繁殖缸内，一般头天晚上防入，第二天上午或中午就可以产卵受精。排完卵要将种鱼捞出另养。一条雌鱼每次可排卵300-1000粒不等。 授精卵经2-3天可孵出仔鱼，再经2天仔鱼开始游动觅食，开始先以“洄水”喂之，10天后可改喂其他小型鱼虫。 斑马鱼的繁殖周期约7天左右，一年可连续繁殖6-7次，而且产卵量高。 详细的人工繁殖方法介绍如下： 1 亲鱼培育 饲喂亲鱼的目的是为了获得高质量的受精卵。饲喂亲鱼用的饲料有活性饲料和配合饲料两种，所饲配合饲料蛋白质应大于40%，粗脂肪大于3.5%，水分低于4%，钙0.9%～1.6%，磷0.8%～1.4%，并添加适量对性腺发育有作用的物质，如ve、va、vd、微量元素锌等，每天饲喂1～2次。繁殖季节，每周可增加投喂2～3次枝角类、桡足类，丰年虫或开水烫过并研碎的小鱼、小虾等鲜活饲料。在饲喂时应注意：①自来水预先存放2～3天。②水质ph调到6.5～7.5。③水的ph7～8。
斑马鱼 斑马鱼(zebra fish)，又名蓝条鱼、花条鱼、斑马担尼鱼（Brachydaniorerio），原产于印度、孟加拉国。斑马鱼(B. rerio)，是淡水水族箱观赏鱼，原产于亚洲，体长约4公分(1.5吋)，具暗蓝与银色纵条纹，蓑鮋属鱼类是海水水族箱观赏鱼，鳍棘有剧毒，体具色彩丰富的垂直条纹。有些种类称为蓑鮋(lion-fish)或称狮子鱼、火鸡鱼。由于其基因与人类87%相似，因此广泛应用与生命科学的研究，2009年研究表明，它可能为盲人和耳聋带来福音。 中文学名：斑马鱼别称：蓝条鱼、花条鱼、蓝斑马鱼、印度鱼、印度斑马鱼 二名法：Daniorerio界：动物界 门：脊索动物门Chordata纲：辐鳍鱼纲Actinopterygii 目：鲤形目Cypriniformes科：鲤科Cyprinidae 属：（鱼丹）属Danio种：斑马鱼 D. rerio 简介 斑马鱼(zebra fish)，又名蓝条鱼、花条鱼、斑马担尼鱼（Brachydaniorerio），原产于印度、孟加拉国。(里面常见的蓝斑马讲解）是两个非近缘鱼类类群，即鲤形目(Cypriniformes)鲤科(Cyprinidae)短鱼丹属(Brachydanio)淡水鱼类和鮋形目(Scorpaeniformes)鮋科(Scorpaenidae)蓑鮋属(Pterois)海水鱼类的统称。斑马鱼(B. rerio)，是淡水水族箱观赏鱼，原产於亚洲，体长约4公分(1.5吋)，具暗蓝与银色纵条纹，蓑鮋属鱼类是海水水族箱观赏鱼，鳍棘有剧毒，体具色彩丰富的垂直条纹。有些种类称为蓑鮋(lion-fish)或称狮子鱼、火鸡鱼。斑马鱼是一种常见的热带鱼。斑马鱼体型纤细，成体长3-4cm，对水质要求不高。孵出后约3个月达到性成熟，成熟鱼每隔几天可产卵一次。卵子体外受精，体外发育，胚胎发育同步且速度快，胚体透明。发育温度要求在25-31℃之间。斑马鱼由于个体小，养殖花费少，能大规模繁育，且具许多优点，吸引了众多研究者的注意。经过30多年的研究应用和系统发展，已有约20个斑马鱼品系，斑马鱼基因数据库里有相关斑马鱼的资料可供查询和下载，方便了研究。斑马鱼的细胞标记技术、组织移植技术、突变技术、单倍体育种技术、转基因技术、基因活性抑制技术等已经成熟，且有数以千计的斑马鱼胚胎突变体，是研究胚胎发育分子机制的优良资源，有的还可做为人类疾病模型。斑马鱼已经成为最受重视的脊椎动物发育生物学模式之一，在其它学科上的利用也显示很大的潜力. 特征 体长4～6厘米。体呈纺锤形。背部橄榄色，体侧从鳃盖后直伸到尾未有数条银蓝色纵纹，臀鳍部也有与体色相似的纵纹，尾鳍长而呈叉形。雄鱼柠檬色纵纹；雌的斑马鱼蓝色纵纹加银灰色纵纹。 繁殖方法 喜在水族箱底部产卵，斑马鱼最喜欢自食其卵，一般可选6月龄的亲鱼，在25厘米X25厘米X25厘米的方形缸底铺一层尼龙网板，或铺些鹅卵石，繁殖时产出后即落入网板下面或散落在小卵石的空隙中。选取2~3对亲鱼，同时放入繁殖缸中，一般在黎明到第二天上午10时左右产卵结束，将亲鱼捞出。其卵无粘性，直接落入缸底，到晚上10时左右，没有受精的鱼卵发白，可用吸管吸出。繁殖水温24℃时，受精卵经2~3天孵出仔鱼；水温28℃时，受精卵经36小时孵出仔鱼。雌鱼每次产卵300余枚，最多可达上千枚。水温25℃时，7~8天的仔鱼开食，此时投喂蛋黄灰水，以后再投喂小鱼虫。斑马鱼的繁殖周期约7天左右，一年可连续繁
鱼病种类很多。按照发生原因的不同，大体分为两类：一类是非感染性疾病，一类是感染性疾病。两类疾病对斑马鱼的健康均可形成严重的危害。其中以感染性疾病造成的危害较为严重，常常可形成大规模的爆发或感染，严重影响斑马鱼的质量和实验结果的准确性。斑马鱼属于鲤科鱼类。感染鲤科鱼类动物的病原均有可能感染斑马鱼。本章将对斑马鱼中常见疾病及可能的应对方法做一个简单的介绍。 第一节细菌性疾病 1、分支杆菌病 病原：海分支杆菌（M. marinum）、脓肿分支杆菌（M. abscessus）、龟分支杆菌(M. Chelonae)、偶发分支杆菌 (M. Fortuitum)、草分支杆菌(M. Peregrinum) 和嗜血分支杆菌(M. Haemophilum)等。分支杆菌属是一类细长或略带弯曲的需氧杆菌，该属细菌一般不易着色，需要进行抗酸性染色，此外染色时需要加温或者延长染色时间。该病能引起鱼结核病。 临床症状和病变：溃疡、出血、头部周围充血、鱼鳞凸起，鱼鳍磨损，皮肤或者鳃苍白等。内脏器官会有白色结节出现（图）。 图分支杆菌感染病理图。 左侧，宝刀鱼头肾组织感染分支杆菌产生的白色肉芽肿；中间，分支杆菌感染产生的肉芽肿切片（其切片内含有空腔的巨噬细胞）；右侧，分支杆菌感染雨肠道切片的抗酸染色（抗酸菌染色呈红色，非抗酸菌染色呈蓝色） 显微观察与诊断：诊断时根据上诉症状，再取内脏中的小结节做涂片，进行抗酸染色后如发现长杆形的抗酸菌，基本就可以确诊。也可根据分支杆菌16S rDNA基因保守序列设计引物，PCR扩增一段924bp的特异性片段，对其测序就可快速得出鉴定结果。 防治：一般来说分支杆菌感染很难用抗生素进行根治，有文献报道50 ppm卡拉霉素对其有一定的控制作用。此外，优化饲养条件对其预防也有一定作用。 2、细菌性败血症 病原：嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)、温和气单胞菌(Aeromonas sobria），河弧菌生物变种（Vibrio fluvialis），产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes)，豚鼠气单胞菌（）等气单胞菌属。气单胞菌属均为革兰氏阴性菌，其中是嗜水气单胞菌能产生外毒素，具有溶血性、肠毒性及细胞毒性。 临床症状和病变：体表及内脏充血, 出血, 突眼, 腹部膨大,有淡黄色或红色腹水, 肝、脾、肾肿大, 花肝, 脾紫黑色, 严重贫血等。 显微观察与诊断：显微镜下可见红细胞肿胀，有时发生溶血，在脾、肝、胰、肾中均有较多的血源性色素沉着。在病鱼腹水或者内脏检出嗜水气单胞菌PCR确诊。 3、滑动细菌（细菌性鳃病、环境性鳃病） 病原：黄杆菌属(Flavobacterium spp.)、屈桡杆菌属(Flexibacter spp.)；淡水养殖中常被检测出来的菌尾柱状黄杆菌(Flavobacterium columnare)和嗜鳃黄杆菌(F. branchiophilum)。其中，柱状黄杆菌不能用