(每空2分,共16分)2006年,上海水产市场发出通知,要求即日停止销售多宝鱼。经上海市药监局抽检的30件多宝鱼样品中全部检出硝基呋喃类代谢物,且最高检出值为1mg/kg左右。硝基呋喃类药物为禁用渔药,长期摄入存在致癌可能。我校生物兴趣小组想利用以下材料,设计实验探究“硝基呋喃类药物”是否可能诱导动物致癌,请你为他们完成下列实验设计和预测实验结果并分析。
(一)实验题目:探究“硝基呋喃类药物”是否可能诱导大鼠致癌。
(二)材料用具:大鼠若干只;普通饲料;三种不同剂量的硝基呋喃类药物溶液A、B、C(分别为低、中、高浓度);纯净水等。
(三)步骤设计:(请简要写出)
第一步:选取 大鼠若干只;随机平均分成四组,编号甲、乙、丙、丁;
第二步:实验组 ;对照组 。
第三步: ;
第四步:两年后,检查大鼠的健康状况,统计各组大鼠癌病的发生率。
(四)实验结果预测与结论:
⑴如果 ,说明硝基呋喃类药物不会诱导大鼠癌病的发生;
⑵如果甲组、乙组、丙组大鼠癌病的发生率相近,且高于丁组,说明 。
⑶如果 ,说明硝基呋喃类药物会诱导大鼠癌病的发生,而且剂量越高,诱导大鼠癌病的发生率越高。
(五)若“硝基呋喃类药物”能诱导大鼠致癌,且与用药剂量无关。请在此基础上提出一个继续探讨的课题 。
近期,我国首次发布肿瘤年报,年报显示,全国每分钟有6人被诊断为癌症。专家指出肿瘤对我国人口健康的危害很大,人人需要有防控意识。
(1)癌细胞是指正常细胞受到致癌因子的作用,细胞中__ ______发生变化,变成连续进行分裂的恶性增殖细胞。
(2)下图表示原癌基因转变为癌基因的3种途径:
①推测图中所示蛋白质的功能是____________________________________。
②由图可知,此蛋白质的________增强或________增加与细胞癌变有关。
(3)下图为结肠癌发生的遗传学原理:
①正常细胞中的这四条染色体互为____ ____。
②癌症的发生一般需要很长时间,因为细胞癌变是________________________的结果。
演艺圈的女明星,有些为了保持年轻貌美,不惜重金到香港注射人体胎盘素。人体胎盘素的功效主要有:全面激活面部休眠的成体细胞,使之转化为功能细胞;加强全身皮肤纤维母细胞、胶原纤维与弹性纤维的新陈代谢,增加表皮与真皮层的厚度;全面促进新生角质层细胞的增殖与生长,加速死皮细胞的脱落,对各类衰老产生的色素沉着、面部各类色斑(遗传类色斑除外)有很强的淡化作用;迅速溶解衰老皮肤点状、片状色素堆积,使皮肤肤质细腻、色泽均匀、洁净无瑕。据此回答下列问题:
(1)衰老的细胞内水分 (填“增加”或“减少”)。
(2)细胞衰老后细胞核变大,核膜内折。那么人体内所有细胞衰老都会出现这种情况吗? ,为什么? 。
(3)现有衰老的肝细胞和新生的肝细胞,用 (染色剂)能将染色质染色,染色深浅的比较情况是 。
(4)与题干中休眠细胞相比,功能细胞内的水分 、酶的活性 ,进而细胞代谢 。
(5)注射人体胎盘素以后,新生的角质层细胞的细胞周期将 (填“缩短”或“延长”)。
请回答以下两个问题
Ⅰ.(6分)图1为植物细胞亚显微结构示意图,图2 表示细胞内发生的一系列生理活动。请据图回答下列问题:
(1)图1细胞与原核细胞相比,最大的差别是 。
(2)下列对图2中有关生命活动的分析中,不正确的是 (填序号)
①细胞以分裂的方式进行增殖 ②细胞分化是基因选择性表达的结果,细胞全能性的实现与分化无关 ③细胞衰老时个体也随之衰老 ④细胞凋亡和细胞坏死都是一种细胞编程性死亡
(3)图2中细胞识别是细胞信号传导的前提,这种信息交流是通过细胞膜实现的,其物质基础是该结构上有 。
Ⅱ.使用染色剂染色是生物学实验常用的方法,某同学对有关实验做了如下归纳:
实验 |
观察对象 |
染色剂 |
实验结果 |
① |
花生子叶细胞的脂肪颗粒 |
苏丹Ⅲ |
脂肪颗粒被染成橘黄色 |
② |
人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布 |
吡罗红甲基绿 |
细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积 |
③ |
人口腔上皮细胞中的线粒体 |
健那绿 |
线粒体呈现蓝绿色 |
④ |
洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂 |
龙胆紫 |
间期细胞不着色,分裂期细胞染色体着色 |
(1)实验结果的归纳,正确的有 (实验序号)。
(2)实验②和实验④在染色之前,都使用了一定浓度的盐酸处理。其中,实验②用盐酸可改变 通透性,加速染色剂进入细胞;实验④用盐酸与酒精混合,对材料进行解离。在两个实验操作中,都要注意盐酸浓度,处理材料时的温度和 。
(3)健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第______阶反应,该反应变化是 。
根据教材填空(每空1分,共10分)
(1)一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是
(2)人和动物的染色体上本来就存在着与癌有关的原癌基因和抑癌基因。其中原癌基因主要负责 ,抑癌基因主要是 。
(3)基因的本质是 ,基因的两个基本功能是 和 遗传信息。
(4)以囊性纤维病为例来分析得知:基因是通过控制 直接控制生物的性状。
(5)细胞中的一组 它们在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息,这样的一组染色体称为一个染色体组。
(6)在生物体进行 过程中,控制 的基因的重新组合,称为基因重组。
下图是有关生物细胞生活史的概况,请据图分析回答问题:
(1)③所示的变化,在生物学上称为________,其根本原因是________________。
(2)F→G→H过程的技术,在植物学上叫做______________,其理论基础是_________。
(3)⑤过程称之为癌变,细胞癌变的根本原因是致癌因子使____________________发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
(4)衰老的细胞膜的变化是 ,癌细胞的细胞膜的变化是 。
图甲为人体的部分细胞分化示意图,图乙为人体细胞结构示意图。请据图回答:
(1)图甲中细胞全能性最高的是 (填字母)细胞,骨髓移植实质上是将图甲中的 (填字母)细胞移植到患者体内。
(2)图甲中的皮肤细胞、肝细胞、白细胞结构和功能不同的原因是 。
(3)图乙中不具有膜结构的细胞器是 (填序号)。遗传物质存在的场所是
(填序号)。
(4)若图乙所示细胞为效应B细胞,则其抗体从产生到分泌出细胞外,所经历的结构依次为 (填序号),研究该过程一般采用的研究方法是 。
近年来,有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。研究发现,蛋白是细胞膜上的一种受体,由原癌基因编码,在一些肿瘤细胞中,原癌基因过量表达会持续激活细胞内的信号传导,启动细胞的复制,导致细胞异常增殖,利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体,可用于诊断和治疗原癌基因过量表达的肿瘤,请回答下列问题:
(1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原因是。
(2)通过检测原癌基因的和可判断其是否转录和翻译。检测成人多种正常组织后,发现原癌基因只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,这说明。
(3)根据以上信息,可推测原癌基因的主要功能是。
(4)制备该单克隆抗体时,免疫动物的抗原可以是。B淋巴细胞识别抗原并与之结合,之后在适当的信号作用下增殖分化为和。
(5)用该单克隆抗体处理原癌基因过量表达的某肿瘤细胞株,发现其增殖能力明显下降。这是因为。
如图表示番茄植株(HhRr)作为实验材料培育新品种的途径,请据图分析回答。
(1)途径4依据的遗传学原理是 。
(2)通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了 技术,其依据的生物学原理是 。
(3)通过途径2获得新品种的方法是 。
(4)品种B与品种C基因型相同的概率为 ,品种C的基因型是 。
(5)如果想得到基因型为HhRrT这样的植株,常采用 技术。
对农作物光合作用和呼吸作用的研究,可以指导我们的农业生产。下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果,请回答相关问题。
(1)图1表示植物叶肉细胞内两个重要生理过程中C、H、O的变化.请据图回答:
①图中甲、乙生理过程所发生的场所分别是 、 。
②在光合作用的发现历程中,鲁宾和卡门探明了O2的来源,卡尔文探明了卡尔文循环途径。以上科学家在研究中都使用了 技术,请用箭头表示暗反应过程中14C的转移途径:14CO2→ 。
(2)由图2可推知,与P点相比,Q点限制番茄单株光合作用强度的外界因素最可能是 、 。
(3)种植番茄的密闭大棚内,一昼夜空气中的CO2含量变化如图3所示。若番茄长期处于图3所示的环境条件下,其能否正常生长? ,原因是 。图3曲线中表示番茄光合作用强度与呼吸作用强度相等的点为 (图中字母表示),含有机物最多的点为 (图中字母表示)。在图3的B→D段,叶绿体内ADP的移动方向为 。
(4)将对称叶片左侧遮光右侧曝光(如图4),并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后,从两侧截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为a和b(单位:g)。
则12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量为 g(用字母表示)。
研究发现红细胞与免疫功能有密切相关。回答下列问题:
(1)骨髓中的________经分裂与分化,产生红细胞、淋巴细胞等,人体红细胞的正常寿命约为120天,红细胞的正常死亡称为_______。红细胞在体外能够与异种生物的T细胞发生免疫黏附,说明细胞膜上______分子具有识别功能。
(2)为研究红细胞培养液对淋巴细胞增殖的影响,科研人员设进行以下实验:
①将红细胞在适宜条件下培养56小时,提取上清液,
②将淋巴细胞放在适宜条件下培养,不同处理为:实验组有A和B;A组:淋巴细胞+上清液;B组:淋巴细胞+上清液+刀豆蛋白。对照组有C和D;C组:淋巴细胞;D组:________,另有只加等量培养液的为空白对照。(注:刀豆蛋白能诱导淋巴细胞分裂)
③培养一定时间后测量各组数的变化。上述实验前,要通过实验确定红细胞培养时间、刀豆蛋白的添加量等无关变量,这些研究是本实验的_______。淋巴细胞分裂的间期,要完成_______,以保证遗传的稳定性。
如图表示某雄性哺乳动物体内细胞的某些生命活动。请据图回答下列问题。
(1)图中的a是动物体内仍然保留着的少数具有分裂和分化能力的细胞,这一类细胞被称为 。
(2)该生物体细胞中的染色体数是 ,c细胞含有的染色体组数是________。正常情况下会发生等位基因分离的细胞是 (填字母序号)。
(3)细胞e和细胞f在形态结构和生理功能上不同的根本原因是两种细胞内 (物质)不相同。
(4)图示细胞的生理活动中,发生可遗传变异的类型有 。
(5)若细胞a的基因型是AaXbY,在减数第一次分裂过程中只有性染色体没有分离,减数第二次分裂正常,则此细胞产生精细胞的基因型可能是 。
(8分)细胞内受损的线粒体释放的信号蛋白,会引发细胞非正常死亡。下图表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体及其释放的信号蛋白的过程,请据图回答:
(1)吞噬泡的吞噬过程体现了生物膜在结构上具有 的特点。图中自噬体由 层磷脂分子构成(不考虑自噬体内的线粒体)。
(2)受损线粒体的功能逐渐退化,会直接影响有氧呼吸的第 阶段。细胞及时清除受损的线粒体及信号蛋白的意义是 。
(3)研究发现人体细胞溶酶体内的pH在5.0左右,由此可知细胞质基质中的H+进入溶酶体的运输方式是 。
(4)图中水解酶的合成场所是 。自噬体内的物质被水解后,其产物的去向是 ,由此推测,当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”会 (增强/减弱/不变)。
下图表示干细胞的三个发育途径。据图回答下列问题:
(1)由A细胞形成的B细胞仍然保持着其特有的_______能力,A细胞到C细胞的过程是由_____控制的。
(2)若D细胞是胰腺细胞,则结构⑦所起的作用是___________________。
(3)A细胞分化成D细胞的根本原因是______ ____________________。
(4)若D细胞是正在衰老的细胞,该细胞中结构⑧发生的变化是 __ __。
(5)由A细胞到形成多个卵细胞的过程,则必须经过细胞的___________________分裂。
蛋白质是生命活动的主要承担者。下图表示细胞内部分蛋白质合成后的去向模式图,其中①~⑧表示细胞结构,甲~丁表示结构中的物质。请据图回答:
(1)⑤⑥⑦所示在结构上的主要共同点是 ,从化学成分角度分析,甲型H1N1流感病毒与图中结构 (填序号)的化学组成最相似。
(2)若该细胞表示高等动物胰岛细胞,则图中缺少的细胞器和不应有的细胞器分别是 ;该细胞中结构③所起的作用是________________。
(3)能进行碱基互补配对的细胞器有 (填标号),甲表示的物质是 。图中有的蛋白质要进入⑥、⑦发挥作用,说明生物膜具有 的结构特点。
(4)能吞噬并杀死侵入细胞内的病毒和病菌的细胞器是 (名称)。
(5)若该细胞是正在衰老的细胞,该细胞中结构⑤发生的变化是______________。