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实验与探究A组基础过关1.(2017浙江4月选考,21,2分)以玉米籽粒为实验材料进行“验证活细胞吸收物质的选择性”活动。下列叙述错误的是()A.实验前将玉米籽粒放在20 25 温水中浸泡适当时间B.先用红墨水染色玉米籽粒,然后纵切并观察其颜色变化C.未煮过的玉米胚比煮过的染色浅,说明活细胞吸收物质具有选择性D.若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色,说明胚乳细胞是死细胞答案B实验前需将玉米籽粒放在20 25 温水中浸泡一段时间,A正确;应先纵切再用红墨水进行染色,B错误;未煮过的玉米胚比煮过的染色浅,说明活细胞吸收物质具有选择性,C正确;若煮过的胚乳和未煮过的均被染色,说明胚乳细胞是死细胞,对物质吸收没有选择性,D正确。2.如图为显微镜下观察小鼠肝脏临时装片的结果。下列叙述正确的是()A.细胞甲中纺锤体正在形成,染色单体可见B.细胞乙时期发生了DNA、染色单体数目的加倍C.细胞丙和戊中的细胞核结构及染色体形态变化相反D.细胞丁移向两极的基因组成不同可由交叉互换引起答案C本题考查细胞的有丝分裂。据题意可知肝脏细胞增殖的方式是有丝分裂,图中的甲表示中期,乙表示间期,丙表示前期,丁表示后期,戊表示末期。甲(中期)中的染色体形态最清晰,可见染色单体,但纺锤体的形成是发生在前期的,A错误。乙(间期)中的S期可发生DNA复制使DNA分子数加倍,但染色单体在复制前为0,复制后变成4n,此过程不能称为加倍,B错误。丙(前期)和戊(末期)的细胞核结构(指核膜和核仁的消失和出现)及染色体的形态变化(出现或消失)刚好相反,C正确。有丝分裂过程不发生同源染色体的配对,也就不会发生交叉互换过程,丁(后期)移向两极的相同染色体上的基因不同更可能是间期发生了基因突变,D错误。3.(2016江苏单科,17,2分)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述,正确的是()A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素B.即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合作用色素C.为获得10 mL提取液,研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好D.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失答案B应该在研磨叶片前加入碳酸钙,A项错误;即使菜叶剪碎不够充分,叶绿体色素也可以溶解在无水乙醇中进而提取光合色素,B项正确;鲜菠菜中含有较多水分,因此不能为获得10 mL提取液而一次性加入10 mL乙醇,C项错误;层析完毕后,叶绿素条带不会随溶剂挥发而消失, D项错误。4.为了研究接种量对酵母菌种群数量的影响。请根据以下提供的实验材料,以酵母菌活细胞数及细胞总数(活细胞数和死细胞数之和)为检测指标,完善实验思路,预测实验结果并进行分析与讨论。材料与用具:培养瓶、酵母菌液、美蓝染料(氧化型为蓝色,还原型为无色;使用的美蓝为氧化型,且能进入细胞)、液体培养基、高压蒸汽灭菌锅、移液器、摇床、血细胞计数板、吸管、显微镜等。(要求与说明:定时取样,培养足够时间;细胞计数的具体操作过程不作要求;培养过程中不更换培养液;实验条件适宜)请回答:(1)完善实验思路:对液体培养基用进行灭菌后,然后均分到3组培养瓶中。用移液器吸取的酵母菌液,分别接种入3组培养瓶。从各组培养瓶各吸取0.1 mL酵母菌培养液,室温染色适宜时间。立即在显微镜下用血细胞计数板计数细胞和细胞,统计细胞总数,并记录。将3组培养瓶放在摇床上恒温培养。(2)预期实验结果(设计一个坐标系,并绘制不同接种量下酵母菌活细胞数的变化曲线):(3)分析与讨论:美蓝染色后活的酵母细胞从蓝色变为无色的原因是 。在整个实验过程中,直接从静置的培养瓶中取培养原液计数的做法是错误的,请纠正错误。答案(1)高压蒸汽灭菌锅3种不同接种量加入美蓝染料适量,摇匀无色酵母活蓝色酵母死每隔相同时间重复统计分析实验所得数据(2)接种量对酵母菌种群数量增长的影响(3)活酵母菌细胞呼吸产生还原态氢,能使美蓝从蓝色的氧化型变为无色的还原型先摇匀培养液后再取样,培养后期的样液稀释后再计数解析(1)实验思路:对液体培养基用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌后,然后均分到3组培养瓶中。用移液器吸取 3种不同接种量的酵母菌液,分别接种入3组培养瓶。从各组培养瓶各吸取0.1 mL酵母菌培养液,加入美蓝染料适量,摇匀,室温染色适宜时间。立即在显微镜下用血细胞计数板计数。无色酵母活细胞和蓝色酵母死细胞,统计细胞总数,并记录。将3组培养瓶放在摇床上恒温培养。每隔相同时间重复。统计分析实验所得数据。(2)预期实验结果见答案曲线图,注意作图规范。(3)分析与讨论:美蓝染色后活的酵母细胞从蓝色变为无色的原因是活酵母菌细胞呼吸产生还原态氢,能使美蓝从蓝色的氧化型变为无色的还原型。在整个实验过程中,直接从静置的培养瓶中取培养原液计数的做法是错误的,应该是先摇匀培养液后再取样,培养后期的样液稀释后再计数。5.为提供治疗乳腺癌的新思路,科研人员检测到乳腺癌细胞内蛋白A的表达量高于癌旁组织。为了探讨蛋白A与乳腺癌细胞增殖的关系,请根据以下提供的实验材料及结果完善实验思路并分析。实验材料:体外培养乳腺癌细胞株MCF-7悬液、动物细胞培养液、浓度为50 mmol/L的X溶液(用B液体配置)、B液体等。(要求与说明:实验初始时等量细胞悬液中细胞数量相等;细胞培养条件适宜;实验仪器、试剂、用具及操作不作要求。)请回答:(1)实验思路:取培养瓶若干随机均分为6组,编号为A、B、C、D、E、F。(2)分析与讨论:本实验所得结果如图所示:据此结果推测:物质X与乳腺癌细胞增殖、蛋白A合成及腺嘌呤吸收量的关系为:;基于以上实验及分析,请你提出一种治疗乳腺癌的新思路:;测定细胞数时,将细胞悬浮液加胰蛋白酶处理后,既可使用在显微镜高倍镜下镜检计数,也可利用测定癌细胞培养液的浑浊度。答案(1)用B液体将50 mmol/L的X溶液进行稀释,得到浓度依次为40 mmol/L、30 mmol/L、20 mmol/L、10 mmol/L的X溶液。向每只培养瓶加入等量动物细胞培养液和MCF-7悬液并分别向B、C、D、E、F每组培养瓶中加入等体积且浓度依次升高的X溶液,A组加入等体积B溶液在相同适宜条件下培养一段时间后,分别测定并记录每只培养瓶细胞数、培养液中腺嘌呤剩余浓度,破碎细胞后,再测蛋白A浓度。对所得实验数据进行分析与处理。(2)物质X能促进蛋白A的合成,从而促进癌细胞的增殖,消耗更多的腺嘌呤开发可清除蛋白A的药物或者抑制蛋白A基因的表达血细胞计数板比浊计解析(1)根据题意可知,该实验的目的是探讨蛋白A与乳腺癌细胞增殖的关系,实验的自变量是培养液中物质X的浓度,因变量是培养液中细胞数量、蛋白A的浓度、腺嘌呤的剩余浓度,对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则,故实验组和对照组除自变量以外,其他无关变量均应相同且适宜,根据上述分析和题干中的提示可完善实验思路如答案所示。(2)分析实验所得结果可知,随培养液中物质X浓度增大,细胞数增多,蛋白A浓度增大,腺嘌呤剩余浓度降低,故可推测:物质X与乳腺癌细胞增殖、蛋白A合成及腺嘌呤吸收量的关系为物质X能促进蛋白A的合成,从而促进癌细胞的增殖,消耗更多的腺嘌呤。基于以上实验及分析,可开发可清除蛋白A或者抑制蛋白A基因的表达的药物,以治疗乳腺癌。测定细胞数时,将细胞悬浮液加胰蛋白酶处理后,既可使用血细胞计数板在显微镜高倍镜下镜检计数,也可利用比浊计测定癌细胞培养液的浑浊度。B组能力提升 1.(2018江苏单科,7,2分)如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果(新生根粗细相近),对照组为不加IAA的清水。下列叙述正确的是()A.对照组生根数量少是因为枝条中没有IAAB.四组实验中,300 mg/L IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效C.100与300 mg/L IAA处理获得的根生物量相近D.本实验结果体现了IAA对根生长作用的两重性答案B本题主要考查探究生长素促进插条生根的最适浓度。对照组枝条中因为含少量的内源IAA,而没有添加外源IAA,所以其生根数量少,A错误;由图可知,四组实验中,植物扦插枝条经300 mg/L IAA浸泡30 min后平均生根数较多,所以该浓度诱导茎细胞分化出根原基最有效,B正确;100与300 mg/L IAA处理获得的根的平均根长相近,但平均生根数相差较大,故获得的根生物量不同,C错误;本实验结果只体现了IAA对根生长的促进作用,不能体现其作用的两重性,D错误。2.(2016江苏单科,8,2分)过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是()管号1%焦性没食子酸/mL2%H2O2/mL缓冲液/mL过氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL1222-222-2-322-2-422-2A.1号管为对照组,其余不都是实验组B.2号管为对照组,其余都为实验组C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶答案A3号管为实验组,1号管、2号管和4号管均为对照组,A正确,B错误;设置对照组的作用在于通过实验组和对照组对比,消除无关变量对实验结果的影响,增强实验结果的可信度,C错误;4号管中煮沸冷却后的白菜梗提取液所含的酶已变性失活,无法判断白菜梗中是否有过氧化物酶,D错误。3.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 )、B组(40 )和C组(60 ),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(底物量一定,其他条件相同),结果如图。以下几种对曲线图的分析和理解不符实际的是()A.不能通过该实验结果得出该酶活性的最适温度B.为保证实验的科学性,该酶一定不能选用H2O2酶C.t2时,限制C组酶促反应速率的因素是酶的数量D.t4时,将A组温度升高20 ,其反应速率不会加快答案CB组处理使反应更早到达平衡点,只能说明在这三种温度下,40 更接近该酶活性的最适温度,但不能通过该实验结果得出该酶活性的最适温度,A正确。如该酶用过氧化氢酶,则反应物为过氧化氢,但由于过氧化氢在常温下能分解,且温度越高,过氧化氢越容易分解,则在高温下,酶已经失去活性,但依然会有过氧化氢的分解,因此选用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响实验不可取,B正确。t2时,限制C组酶促反应速率的因素是酶的活性,C错误。t4时,反应物已经反应完,因此将A组温度升高20 ,其反应速率不会加快,D正确。4.(2018浙江4月选考,21,2分)下表为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间。周期G1SG2M合计时间(h)1.32.72.90.67.5下列叙述正确的是()A.G1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生B.用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后,细胞都被阻断在S期C.G2期的细胞中每个染色体含2条并列的染色单体,导致染色体数目加倍D.胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同,但G1、S、G2和M期的时间长短不同答案A本题考查细胞有丝分裂的基本知识。G1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生,A正确。用含DNA合成抑制剂的培养液培养细胞,DNA合成被抑制,DNA合成发生在S期,但是并不是所有的细胞在1.3 h后都处于S期,如有的细胞刚刚进入G2期,则不受影响,B错误。G2期的细胞已完成染色体的复制,此时细胞中每个染色体含2条并列的染色单体,但这2条染色单体由着丝粒连在一起为1条染色体,染色体数目并没有加倍,C错误。胡萝卜的一些组织细胞无细胞周期,而具有细胞周期的组织细胞其细胞周期时间长短也不一定相同,D错误。5.(2016浙江10月选考,33,10分)设水稻细胞与染色剂甲反应呈红色,小麦细胞与染色剂乙反应呈黄色,大麦细胞与染色剂丙反应呈绿色。现有A、B、C三瓶不同的细胞悬液。每瓶中可能含有一种或多种上述细胞。欲用染色剂甲、乙、丙鉴别这三瓶细胞悬液中有几种细胞,请根据以下提供的实验材料,提出实验思路,预测实验结果和结论。材料与用具:染色剂甲、乙、丙溶液各1瓶,A、B、C细胞悬液各1瓶;试管若干支,显微镜。 (要求与说明:一种染色剂只与一种细胞产生反应;每支试管中只能加一种染色剂;装片的具体制作过程不作要求;实验条件适宜)请回答:(1)实验思路(其中实验分组用表格形式表示:)(2)预测实验结果和结论:答案(1)取试管9支,进行编号;实验分组表不同染色剂鉴别不同细胞悬液的实验分组染色剂甲染色剂乙染色剂丙细胞悬液A1.A+甲2.A+乙3.A+丙细胞悬液B4.B+甲5.B+乙6.B+丙细胞悬液C7.C+甲8.C+乙9.C+丙按上述分组,在各试管中分别加入细胞悬液和染色剂溶液,摇匀。一段时间后,制作装片,在显微镜下观察各试管中细胞的颜色,并记录。(2)若某瓶细胞悬液的分组试管中只有一支显色,则说明该瓶有一种细胞。若某瓶细胞悬液的分组试管中只有两支显色,则说明该瓶有两种细胞。若某瓶细胞悬液的分组试管中三支均显色,则说明该瓶有三种细胞。解析(1)A、B、C三瓶不同的细胞悬液,每瓶中最多含有3种细胞,用染色剂甲、乙、丙鉴别这三瓶细胞悬液中有几种细胞,且每支试管中只能加一种染色剂,应取9支试管进行9组实验,每种细胞悬液需要在三支试管中进行检验。在各试管中分别加入细胞悬液和染色剂溶液,在显微镜下观察各试管中细胞的颜色。(2)根据题干信息,每瓶中可能含有一种、两种或三种细胞,每种细胞悬液在三支试管中进行检验,三支试管可能出现一支显色、两支显色、三支显色三种实验结果,据此可写出该细胞悬液含有几种细胞。6.科研人员以先天性胸腺缺陷的裸鼠为材料,研究不同浓度的二甲双胍对裸鼠肺腺癌移植瘤生长的抑制作用。请根据提供的实验材料写出实验思路,并设计记录实验结果的表格。材料与用具:人肺腺瘤A549细胞悬液、二甲双胍、生理盐水、裸鼠若干、注射器、游标卡尺等。说明:对二甲双胍的具体配制、腺瘤体积V=/6(长宽 2)的具体计算不作要求。请回答:(1)实验思路:(2)设计用于记录实验结果的表格。(3)讨论与分析:选用裸鼠作为人肿瘤细胞的受体,是因为。 设置生理盐水组,是为了排除对实验结果的影响。答案(1)构建裸鼠移植瘤模型:将人肺腺瘤A549细胞悬液等量接种至裸鼠体内,一段时间后,待裸鼠均长出皮下肿瘤备用。裸鼠分组及药物干预:将肿瘤大小均匀一致的裸鼠随机分为数量相同的3组,腹腔注射给药,分别注射等量生理盐水、1单位的二甲双胍、2单位的二甲双胍。其他条件相同且适宜。腺瘤体积测量与处理:每隔一段时间,用游标卡尺分别测量每组每只裸鼠皮下腺瘤的长和宽,用计算公式得到腺瘤体积,并求平均值。 (2)组别腺瘤体积V=/6(长宽 2)时间1时间2时间3生理盐水1单位的二甲双胍2单位的二甲双胍(3)裸鼠的细胞免疫机能缺失,对来自异种动物的组织没有排异作用注射及注射液体的体积解析这个实验的实验目的是研究不同浓度的二甲双胍对裸鼠肺腺癌移植瘤生长的抑制作用,从这句话中我们可分析出自变量为不同浓度的二甲双胍,因变量为腺瘤体积,所以需要设置不同浓度的二甲双胍。另外实验必须遵守的原则有:设置对照原则;单一变量原则;平行重复原则等。(1)根据实验目的实验思路如答案。(2)根据以上实验步骤可知,实验分为三组,每组测量裸鼠皮下腺瘤的长和宽多次(如3次),因此实验的记录表格可以设计如下:组别腺瘤体积V=/6(长宽 2)时间1时间2时间3生理盐水1单位的二甲双胍2单位的二甲双胍 (3)选用裸鼠作为人肿瘤细胞的受体,是因为裸鼠的细胞免疫机能缺失,对来自异种动物的组织没有排异作用。 设置生理盐水组,是为了排除注射及注射液体的体积对实验结果的影响。7.(2018浙江4月选考,33,10分)对下列生物学实验进行结果预测或分析与讨论。(1)在用血细胞计数板计数兔红细胞时,见到压在方格线上的细胞只计左线和上线上的细胞,以避免,减少误差。(2)在验证胰岛素具有降低血糖浓度作用的实验设计是,若以小鼠活动状况为观察指标,注射胰岛素溶液和葡萄糖溶液的顺序应是。人体血液中胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值,在不同生理状况下是不同的。当机体处于状况时,该比值明显下降,此时机体物质代谢的变化是 (答出2点即可)。(3)某同学进行切除甲状腺对小鼠体长影响的实验,观测到切除甲状腺的幼年组小鼠体长增加明显低于未切除组,其机理是。(4)以某种实验小鼠为材料制备抗血清。欲获得某一种较高浓度的抗体,在你的实验思路中,关键是需对小鼠进行。为什么?。预测实验结果(以坐标曲线图形式表示实验结果):答案(1)重复计数(2)先注射胰岛素溶液,后注射葡萄糖溶液低血糖肝糖元(糖原)分解加强、脂肪分解加速(3)切除甲状腺后,甲状腺激素浓度下降,物质代谢与能量转换下降(4)两次或多次注射相同抗原因第二次或更多次注射相同抗原,会使小鼠产生更多的浆细胞,从而产生更多的抗体解析(1)在用血细胞计数板计数红细胞时,只计左线和上线上的细胞,是为了避免重复计数,减少实验误差。(2)验证胰岛素具有降血糖作用,应先注射胰岛素溶液,待小鼠出现低血糖症状,再注射葡萄糖溶液。当机体出现低血糖时,胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值明显下降,此时肝糖元分解加强,脂肪分解加速,以利于血糖恢复。(3)切除甲状腺后,小鼠生长缓慢,原因在于甲状腺激素缺乏,导致物质代谢和能量转换下降。(4)要获得较高浓度抗体,可用同种抗原两次或多次刺激,从而使小鼠产生更多的浆细胞,产生更多抗体。曲线中要注明两次刺激的时间点,且第二次刺激下抗体数量升高明显。
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