科学家为了探究细胞衰老的影响因素,进行了如下实验。
实验Ⅰ:在相同的条件下,体外分别培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞,结果见下表:
细胞来源 |
胎儿 |
中年人 |
老年人 |
增殖代数 |
50 |
20 |
2~4 |
实验Ⅱ:分别将老鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外培养,结果见下图:
实验Ⅲ:将老年男性体细胞和年轻女性体细胞混合培养,当老年男性细胞停止分裂时,年轻女性细胞依然分裂旺盛。
实验Ⅳ:将年轻人体细胞去核后与老年人细胞完整融合;另将老年人体细胞去核后与年轻人的完整细胞融合,分别在体外培养,结果前者不分裂,后者分裂旺盛。
分析以上实验,回答下列问题:
(1)每个实验可以得出怎样的结论?
实验Ⅰ:_____________________________________________________________________。
实验Ⅱ:_____________________________________________________________________。
实验Ⅲ:_____________________________________________________________________。
实验Ⅳ:_____________________________________________________________________。
(2)影响细胞衰老的内在因素有哪些?
(3)实验Ⅲ的设计是否严密?应怎样改进?
(15分,除标注外,每空2分)某研究性学习小组为了探究愈伤组织形成导管是芽的直接作用,还是芽产生的物质的作用,做了如下两组实验:
(1)愈伤组织细胞与根尖分生区细胞相比,在结构上具有________的特点,形成导管的过程称为________(1分)。在此过程中离不开的植物激素是_________________________,它们的比值 (填“高”、“低”、“适中”)时,有利于愈伤组织的形成。
(2)愈伤组织常用做诱变育种的理想材料,理由是_______________________________。
(3)若形成图示结果的物质是生长素,为了进一步验证导管的形成是由于生长素的作用,请仿照上述实验,提出实验设计思路________________________________________。
(4)经组织培养筛选获得的籼稻叶绿素突变体,其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照,叶绿素总量不变。某同学用 (填序号:①绿色;②红色;③蓝紫色;④黄色)光照射突变体和对照叶片,检测到两者光合作用放氧速率差异不大。若取等量色素提取液进行层析,会发现突变体第 条色素带(自上而下)窄于对照组。
科学家发现过度肥胖往往造成血液中葡萄糖浓度过高,胰岛素浓度也偏高。出现这种生理缺陷的原因科学家认为有两种:第一,组织细胞对胰岛素的刺激反应不敏感。第二,胰岛细胞对血糖浓度变化反应不敏感。现以过度肥胖老鼠为实验对象,研究阿司匹林对矫正肥胖老鼠生理缺陷是否有作用,进行以下实验。材料用具:过度肥胖老鼠若干、阿司匹林药剂、生理盐水、适宜浓度的胰岛素溶液和葡萄糖溶液、注射器等。
实验一:探究阿司匹林能否矫正第一种原因引起的生理缺陷
实验步骤:
(1) ,随机均等分为两组,编号A,B。
(2)给A组老鼠注射一定剂量的阿司匹林药剂作为实验组,B组老鼠 为对照组,在相同且适宜条件下饲养3周。
(3)给A、B两组老鼠分别注射等量的适宜浓度的胰岛素溶液,在120分钟内测定老鼠血液中葡萄糖浓度,得到结果如右图。从结果分析得知,阿司匹林 。
实验二:探究阿司匹林能否矫正第二种原因引起的生理缺陷。
实验步骤:
(4)方法同实验一的步骤(1),编号C,D。
(5)C组为实验组,D组为对照组,方法同实验一的步骤(2)。
(6) 。
实验结果:C组老鼠的胰岛素浓度始终低于D组老鼠。
请在坐标中用曲线表示实验结果。
胭脂红是一种水溶性的大分子食用色素,呈红色。用无色洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离及复原实验”的临时装片时,可用高浓度(质量浓度为0. 075g/mL)的胭脂红溶液作为外界溶液,观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述,正确的是( )
A.发生细胞质壁分离现象时,表皮细胞的液泡为红色 |
B.发生细胞质壁分离复原现象时,表皮细胞内的无色区域变大 |
C.用不同浓度的胭脂红溶液处理细胞后,均能观察到质壁分离和复原现象 |
D.当质壁分离不能复原时,细胞仍具正常生理功能 |
(每空1分,共6分)研究人员用同种小鼠进行了某中药制剂、四环素对肝脏脂肪含量影响的实验。实验设计和结果如下表所示,请据表分析回答:
组别 |
除每天喂养相同的饲料外,进行如下处理 |
在第11天测量并计算每组小鼠肝脏脂肪的平均含量(mmol·L-1) |
|
连续11天每天喂下列试剂 |
同时第8天至第11天每天腹腔注射下列物质 |
||
甲组 |
等体积生理盐水 |
等体积生理盐水 |
0.49 |
乙组 |
等体积生理盐水 |
0.025mmol四环素 |
6.51 |
丙组 |
中药制剂(0.05g) |
0.025mmol四环素 |
4.74 |
丁组 |
中药制剂(0.10g) |
0.025mmol四环素 |
4.52 |
戊组 |
中药制剂(0.15g) |
0.025mmol四环素 |
4.10 |
(1)若要观察小鼠皮下脂肪细胞中的脂肪颗粒,可用 染液染色后加以判断。
(2)请拟定实验题目
(3)甲组和乙组对照可说明 。上表实验结果可得出中药制剂对四环素引起的肝脏脂肪增加量有 作用。
(4)研究人员认为,还需要观察中药制剂单独使用时对小鼠肝脏脂肪含量的影响。请完善实验设计并回答问题:
实验步骤:
①步骤一:按上表所示的实验设计的要求增加3组小鼠,并编号。
②步骤二:这3组小鼠除每天喂养相同的饲料外,每天还需分别喂0.05g、0.10g、0.15g的中药制剂共11天。同时在第8至11天注射 ,保持其它条件适宜且相同。
③步骤三:测量并统计实验结果,将得到的实验结果与上表的 组的结果进行对照,然后得出结论。
下列有关生物学实验的叙述正确的有( )
(1)探究温度对酶活性的影响,可选择过氧化氢溶液作底物
(2)在电子显微镜下拍摄到的叶绿体的结构照片属于概念模型
(3)孟德尔遗传规律的研究过程和摩尔根果蝇眼色遗传的研究过程均用了假说演绎法
(4)在模拟细胞大小与物质运输的关系时,琼脂块表面积和体积之比是自变量,氢氧化钠扩散速度是因变量
(5)色素的提取和分离——提取色素时加入无水乙醇越多,纸层析时色素带的颜色越浅
(6)观察细胞有丝分裂——所选材料中,分裂期时间越长的,观察到染色体机会一定越大
(7)观察细胞减数分裂——显微镜下观察不到着丝点排列在赤道板上的减数分裂时期细胞
A.一项 | B.两项 | C.三项 | D.四项 |
萌发的小麦种子中α-淀粉酶和β-淀粉酶的含量显著增高。α-淀粉酶不耐酸、较耐热,在pH为3.6、0℃下可迅速失活,而β-淀粉酶耐酸、不耐热,在70℃条件下15 min后失活。某实验小组进行了“提取小麦种子中α-淀粉酶并测定α-淀粉酶催化淀粉水解的最适温度”的相关实验。
实验材料:萌发3天的小麦种子(芽长约1 cm)。
主要试剂及仪器:1 mg/mL的标准麦芽糖溶液、5%的可溶性淀粉溶液、碘液、蒸馏水、石英砂、恒温水浴锅等。
实验步骤:
步骤一:制备酶溶液。
步骤二:_________________________,取出后冷却。
步骤三:取6支干净的、体积相同并具刻度的试管依次编号,按下表要求加入试剂,再观察各试管内的颜色变化。(注:+表示碘液变蓝色,-表示碘液不变色)
试管编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
5%的可溶性淀粉溶液(mL) |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
恒温水浴5 min(℃) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
α-淀粉酶保持活性而β-淀粉酶失去活性的溶液(mL) |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
恒温水浴5 min(℃) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
溶液混合,振荡后恒温水浴5 min(℃) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
加入碘液,振荡后观察颜色变化 |
+++ |
++ |
+ |
- |
++ |
+++ |
请回答下列问题:
(1)选用萌发的小麦种子提取酶液的主要理由是________________________。
(2)步骤二的具体操作是 。
(3)加入碘液,振荡后观察颜色变化,发现试管4中碘液不变色,能否据此推断α-淀粉酶的最适合温度一定是60℃?________。理由是_______________________________。该实验中能否选用斐林试剂检测实验结果?_________。理由是____________________。
(4)若要进一步研究小麦种子中β-淀粉酶的最适温度,则需获得β-淀粉酶保持活性而α-淀粉酶失活的酶溶液。请简要写出制备该种酶溶液的方法 。
(5)资料表明:小麦种子发芽时,胚产生的赤霉素诱导淀粉酶的合成。其主要机理是_________________________________________________。
IP10是人体某些细胞中表达的细胞因子,为探究IP10对肿瘤细胞免疫应答的影响,科学家进行了有关研究。请分析回答:
(1)在机体抗肿瘤的过程中,特异性免疫和_____________________均发挥一定作用,细胞免疫过程中主要的效应细胞是___________________。
(2)获取IP10基因,构建重组质粒并导入乳腺肿瘤细胞,筛选成功表达IP10的细胞命名为IP10细胞,将IP10细胞、乳腺肿瘤细胞和导入空质粒的乳腺肿瘤细胞分别在体外培养,定期取样、计数并绘制生长曲线,结果如图1,再将三种细胞分别接种于健康小鼠乳腺部位皮下,观察小鼠肿瘤生长状况,结果如图2。
①绘制生长曲线时,对肿瘤细胞进行计数需要使用_________________。
a. 血细胞计数板 b. 固体平板培养基 c. 显微镜 d. 涂布器
②测定导入空质粒的乳腺肿瘤细胞的生长曲线的目的是:________________ 。
③据图分析,导入IP10基因对体外培养的乳腺肿瘤细胞的增殖_________________,对体内肿瘤的生长有明显的________________作用。
(3)为进一步探究IP10对肿瘤免疫的作用机理,从前面接种了三种不同细胞的小鼠体内分离得到脾脏淋巴细胞和肿瘤内淋巴细胞,分别加下灭活的乳腺肿瘤细胞作为抗原,适宜条件下培养到54h时,在细胞培养液中加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,继续培养18h后,收获细胞并检测其放射性,结果如图3所示。
①在细胞培养液中加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的目的是:标记_________的细胞。
②对照组细胞的处理是:除不加入_____________ 外,其他处理与实验组相同。
③实验结果说明:IP10能_______________________ ,从而发挥抗肿瘤作用。
某同学在培养皿底部铺上棉花并加入适量的清水,然后把胚具活性且大小相同的豌豆种子各15粒放在棉花上。实验过程与结果如下表,下列叙述正确的是
装置 |
场所 |
温度 |
棉花状态 |
数日后的现象 |
甲 乙 丙 丁 |
日光 日光 黑暗 黑暗 |
23℃ 23℃ 23℃ 23℃ |
潮湿 干燥 潮湿 干燥 |
全部发芽 没有发芽 全部发芽 没有发芽 |
A、该实验研究的目的是:探究光照、温度和水分对种子萌发的影响
B、该实验的自变量为光照、温度和水分,因变量为种子是否萌发。
C、该实验选用胚具活性且大小相同的豌豆作为实验材料属于对无关变量的控制
D、该实验的结论是:种子萌发只与光照和水分有关
(12分)重金属离子会导致蛋白质分子变性,为探究铜离子对唾液淀粉酶活性的影响,某同学进行了实验,实验步骤如下。请回答:
(一)实验步骤
①取两支洁净的试管,编号为A和B,A试管中加入1% CuSO4溶液和pH6.8缓冲液各1mL,B试管中加入 C 各1mL。
②往两支试管各加入1%淀粉溶液1mL。
③往两支试管各加入1%唾液淀粉酶溶液1mL, D 。
④取出试管,各加入1%碘溶液3滴,观察颜色变化。
(二)讨论与分析
(1)实验中设置B管的目的是 ,“实验步骤”中C处应为 ;D处为 。
(2)两支试管最可能的实验结果是A管 色,B管 色。
(3)有同学提出由于CuSO4溶液呈蓝色,用上述步骤的检测方法可能会对实验结果产生干扰,请你提出另外的一种结果检测方法并预估实验结果。
①检测方法: 。
②预估结果:A管 ;B管 。
高中生物学很多实验必须先制作装片,然后在显微镜下观察,实验步骤错误的是( )
A.观察DNA和RNA在细胞中的分布:制片→水解→染色→冲洗→观察 |
B.叶绿体形态分布观察:取黑藻小叶→制片→观察 |
C.脂肪鉴定:切取花生子叶薄片→染色→去浮色→制片→观察 |
D.质壁分离观察:撕取紫色洋葱鳞片叶外表皮→制片→观察→滴加蔗糖溶液→观察 |
为了比较甲、乙、丙三种微生物所产生的淀粉酶的活性,某生物兴趣小组以三种微生物提取液(提取液中淀粉酶浓度相同)为材料进行了如下实验。
(1)表中A的数值为_______,F的颜色深浅程度为_______(用“+”或“-”表示)。
(2)该实验的自变量是___________________,无关变量有___________________(写出两种即可)。
(3)根据上述结果得出的结论是:不同来源的淀粉酶,虽然酶的浓度相同,但活性不同。造成实验中三种酶活性差异的根本原因是________________。
下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体实验的说法,不正确的是( )
A.牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性 |
B.制装片时在载玻片上滴一滴0.9%的NaCl溶液,目的是维持口腔上皮细胞的正常形态 |
C.在高倍镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色 |
D.高倍镜下观察可以看到线粒体有两层磷脂分子层 |
分析有关科学探究的资料,回答问题。
【实验一】
17世纪,雷迪对腐肉生蛆的古老看法发生了疑问,他提出了三个假设。
假设A:腐肉是滋生苍蝇的地方。
假设B:蛆是由亲代苍蝇产生的,蛆不可能从腐肉中自生。
假设C:即使通气良好,腐肉也不可能产生苍蝇。
(1)从雷迪提出的三个假设来看,雷迪提出的问题是 。
若提供以下材料以及器皿:新鲜肉若干,同型号的广口瓶若干,瓶盖若干,纱布若干,实验环境中有苍蝇,其余条件均满足实验所需。请设计一个实验证明假设B。
(2)实验步骤: 。
结果A组瓶中有蛆和苍蝇。
【实验二】
有研究小组研究不同植物激素对种子萌发以及生长影响的实验。
用促进种子萌发的赤霉素(GA)、细胞分裂素(CK)和抑制萌发的脱落酸(ABA)依次做了8组实验,实验处理以及结果如图24所示。
(3)由第3和6组实验的结果,可得出的实验结论 。综合8组实验结果,可分析得到以下结论: .
(4) 是种子萌发的必需激素,ABA对GA作用的发挥起到抑制作用,CK对种子的萌发起到 作用。
(5)种子的休眠和萌发是 调节的结果。
【实验三】
把萌发的种子放在26℃的黑暗处培养7天后,从生长状况相同的一些胚芽鞘上分别对应制取三种切段即S1、S2和S3。然后把三种切段分别放在不含外源激素、含IAA、赤霉素(GA)三种培养基上培养(IAA与赤霉素浓度相同),在适宜条件下培养3天后观察实验结果,实验结果如图。(注意:C表示不含IAA和GA,G表示含有GA,I表示含有IAA)
(6)下列叙述正确的是
A.如果对切段S3分别用DNA合成抑制剂和蛋白质合成抑制剂处理后再进行实验,那么影响实验结果最大的是DNA合成抑制剂
B.同一器官不同年龄的细胞对于不同种类的激素反应类型相同
C.切段S2的细胞对生长素的敏感性要低于切段S3的细胞
D.赤霉素促进生长的效果最好
(每空2分,共8分)如图是测量种子萌发时呼吸作用的密闭系统,U形毛细玻璃管(带刻度)作为检压计。锥形瓶内放一盛有20%KOH溶液的小烧杯,锥形瓶中放的种子事先用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过(不影响种子生命力),加入适量蒸馏水,打开三通活塞(T),待U形管两侧液柱平衡后关闭T。开始计时,并放置到20℃恒温的环境中。每隔半小时利用标尺量出X管内的液面高度变化,实验结果记录于下表。回答下列问题:
(1)管X中液面是怎样移动的? 。
(2)解释0—3.5小时内气体体积变化的原因: 。估计3.5—4小时内种子的呼吸作用方式为 。
(3)此实验的实验目的是 。