【題目】為研究胰島素和生長激素對動物細(xì)胞克隆形成率的影響。請根據(jù)提供的實驗材料,以細(xì)胞數(shù)為檢測指標(biāo),提出實驗思路,并預(yù)測實驗結(jié)果。
材料與用具:未經(jīng)克隆的小鼠肝細(xì)胞系、動物細(xì)胞培養(yǎng)液、胰島素溶液、生長激素溶液、胰蛋白酶、卡氏瓶、CO2培養(yǎng)箱、滋養(yǎng)細(xì)胞、血細(xì)胞計數(shù)板等。
(要求與說明:分離單細(xì)胞和細(xì)胞計數(shù)的具體操作過程不作要求;培養(yǎng)過程中不更換培養(yǎng)液;培養(yǎng)液成分變化不利于細(xì)胞生長不作要求;不考慮加入激素后的體積變化等誤差。實驗條件適宜)
請回答:
(1)完善實驗思路:(實驗分組用表格表示)
①取卡氏瓶若干個,均分為4組,編號為A、B、C、D,每組設(shè)置多個重復(fù)樣本。
②實驗分組
_____
(2)預(yù)期結(jié)果與結(jié)論
若胰島素和生長激素均能提高克隆形成率,且共同作用效果更佳,請設(shè)計一個坐標(biāo)系,并以細(xì)胞數(shù)變化曲線示意圖表示相應(yīng)結(jié)果。
______
(3)分析和討論:
①兩種激素均能提高克隆形成率的原因是,胰島素對維持_______是不可缺少的,生長激素具有______________的作用。
②本實驗所用的滋養(yǎng)細(xì)胞是使用射線處理_______的小鼠成纖維細(xì)胞。
【答案】②實驗分組
胰島素和生長激素對動物細(xì)胞克隆形成率的影響實驗分組記錄表
說明:“+”表示添加該試劑
A組 | B組 | C組 | D組 | |
動物細(xì)胞培養(yǎng)液 | + | + | + | + |
滋養(yǎng)細(xì)胞 | + | + | + | + |
胰島素溶液 | + | + | ||
生長激素溶液 | + | + |
③按上表情況向各組加入等量且適量的試劑。
④從未經(jīng)克隆的小鼠肝細(xì)胞系中分離若干個單細(xì)胞,并分別向每個卡氏瓶中加入1個肝細(xì)胞,將各組放入CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
⑤每隔一段時間,從4組卡氏瓶中選取一個樣本,用胰蛋白酶處理獲得細(xì)胞懸液,并用血細(xì)胞計數(shù)板進(jìn)行細(xì)胞數(shù)量。
⑥對所獲的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析 細(xì)胞正常代謝和生長 刺激細(xì)胞生長(或細(xì)胞增殖) 失去增殖力
【解析】
胰島素降低血糖的作用,可歸結(jié)為胰島素促進(jìn)肝細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、脂肪細(xì)胞攝取、貯存和利用葡萄糖,胰島素還抑制氨基酸轉(zhuǎn)化成葡萄糖。生長激素能促進(jìn)骨骼、內(nèi)臟和全身生長.促進(jìn)細(xì)胞分裂,促進(jìn)蛋白質(zhì)合成,影響脂肪和礦物質(zhì)代謝,在人體生長發(fā)育中起著關(guān)鍵性作用。動物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動物機(jī)體中取出相關(guān)的組織,將它分散成單個細(xì)胞(使用胰蛋白酶或膠原蛋白酶)然后,放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細(xì)胞生長和增殖。體外細(xì)胞培養(yǎng)所需營養(yǎng)物質(zhì)與體內(nèi)基本相同,例如,需要糖、氨基酸、無機(jī)鹽、促生長因子、微量元素等。本實驗為了研究胰島素和生長激素對提高細(xì)胞克隆形成率的作用,因變量為細(xì)胞克隆形成率,以細(xì)胞數(shù)為檢測指標(biāo)。實驗設(shè)計要遵循等量性原則,單一變量原則、對照原則。
(1)②為了研究胰島素和生長激素對動物細(xì)胞克隆形成率的影響,實驗可分為四組。A組:動物細(xì)胞培養(yǎng)液+滋養(yǎng)細(xì)胞,B組:動物細(xì)胞培養(yǎng)液+滋養(yǎng)細(xì)胞+胰島素溶液,C組:動物細(xì)胞培養(yǎng)液+滋養(yǎng)細(xì)胞+生長激素溶液,D組:動物細(xì)胞培養(yǎng)液+滋養(yǎng)細(xì)胞+胰島素溶液+生長激素溶液。A組為空白對照組。
(2)A組為空白對照,細(xì)胞數(shù)目最少。B、C組比D組少。生長激素對細(xì)胞數(shù)量和生長的促進(jìn)作用大于胰島素對細(xì)胞的促進(jìn)作用,因此C組比B組多。
(3)①胰島素對維持細(xì)胞正常代謝和生長是不可缺少的。生長激素具有刺激細(xì)胞生長(或細(xì)胞增殖)的作用。 因此兩種激素均能提高克隆形成率。
②本實驗所用的滋養(yǎng)細(xì)胞是使用射線處理失去增殖力的小鼠成纖維細(xì)胞,作為對照實驗。
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【題目】人的某些細(xì)胞膜上的CFTR蛋白與Na+和Cl-的跨膜運輸有關(guān)。當(dāng)CFTR蛋白結(jié)構(gòu)異常時,會導(dǎo)致患者支氣管中黏液增多,肺部感染,引發(fā)囊性纖維病。下圖為一個人體細(xì)胞內(nèi)外不同離子的相對濃度示意圖,則下列說法正確的是( )
A.囊性纖維病說明基因通過控制酶的合成來控制代謝過程
B.由圖可知,Na+排出細(xì)胞與K+進(jìn)入細(xì)胞都屬于主動運輸
C.如果大量Cl-進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞,將有利于神經(jīng)元動作電位的形成
D.CFTR蛋白與兩種離子的跨膜運輸有關(guān),說明載體蛋白不具特異性
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【題目】科研人員為研究氧氣濃度與光合作用的關(guān)系,用裝置1測定了煙草葉片在25℃時,不同氧氣濃度下的光合作用速率(以CO2的吸收速率為指標(biāo)),數(shù)據(jù)如下。用裝置2測得黑暗條件下,氧濃度為2%時的呼吸速率為X(mg/h·cm2),氧濃度為20%時的呼吸速率為Y(mg/h·cm2)。下列分析錯誤的是
A.為準(zhǔn)確測定所需的數(shù)據(jù),需另取幾個裝置,除將植物材料換成等量滅活材料外,其它條件分別與上述實驗中的裝置相同
B.CO2吸收速率下降的原因可能是O2濃度升高促進(jìn)了細(xì)胞呼吸或抑制了光合作用
C.若氧氣濃度升高對光合作用無影響,則應(yīng)為23+X=9+Y
D.若氧氣濃度升高抑制了光合作用,則應(yīng)為23+X<9+Y
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【題目】如圖表示某二倍體雄性動物性原細(xì)胞在分裂過程中細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目、核DNA分子含量等指標(biāo)的變化情況,其中圖1中的乙曲線表示減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目,下列說法中正確的是( )
A.圖1中EF段與圖2中DE段下降的原因相同
B.圖2中的CD段與圖3中的hj段細(xì)胞所處的分裂時期相同,圖1中EF段、圖2中BC段和圖3中gh段變化的原因相同
C.圖2中DE段和圖3中jk段變化的原因不同
D.基因重組的過程可發(fā)生在圖1中的CE段和圖3中的jk段
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【題目】回答下列(一)(二)小題
(一)回答下列與果酒和果醋的制作的有關(guān)問題:
(1)葡萄酒是酵母菌在無氧條件下的發(fā)酵產(chǎn)物,即將__________氧化成乙醇,當(dāng)培養(yǎng)液中乙醇的濃度超過 _________時,酵母菌就會死亡。果醋則是醋桿菌在有氧條件下將____________氧化而來的。如能獲得醋化醋桿菌的菌種,可先在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)繁殖。用300mL的錐形瓶并用___________振蕩培養(yǎng)48小時后,再接種到發(fā)酵瓶中。
(2)用葡萄汁制葡萄酒:發(fā)酵瓶裝量不能超過________。開始時,酵母菌的____________會使發(fā)酵瓶出現(xiàn)負(fù)壓,若這種負(fù)壓情況持續(xù) 3 天以上,必須加入___________,使發(fā)酵盡快發(fā)生。
(二)某研究小組欲利用抗病毒基因,通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育抗病毒玫瑰。圖 1 和圖 2 分別表示出了抗病毒基因 和農(nóng)桿菌 Ti 質(zhì)粒的限制性核酸內(nèi)切酶的識別位點和抗生素抗性基因(PstⅠ、SmaⅠ、AluⅠ表示限制性核酸內(nèi)切酶切割位點;amp 為氨芐青霉素抗性基因,tet 為四環(huán)素抗性基因)。請回答:
(1)為獲得大量抗病毒基因,且保證形成重組質(zhì)粒時,目的基因以唯一方向接入,可選用________________________________分別切割目的基因和 Ti 質(zhì)粒,再用 DNA 連接酶連接,形成重組 DNA 分子,再與經(jīng)過 ______________處理的_________(A.有 amp 和 tet B.有 amp,無 tet C.無 amp,有 tet D.無 amp 和 tet) 農(nóng)桿菌液混合,使重組 DNA 進(jìn)入農(nóng)桿菌。再利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)入培養(yǎng)的玫瑰細(xì)胞,使目的基因?qū)朊倒寮?xì)胞中。
(2)將含有導(dǎo)入了目的基因的玫瑰細(xì)胞的試管放在搖床上,進(jìn)行____________________獲得胚性細(xì)胞,進(jìn)而培育成抗蟲玫瑰。
(3)這種借助基因工程方法,將外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞,再通過這些轉(zhuǎn)基因細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),獲得具有特定 性狀的新植株的技術(shù)就是______________。
(4)當(dāng)前多地過度開發(fā)旅游造成生態(tài)環(huán)境的破壞,為減緩生態(tài)環(huán)境的破壞,可發(fā)展_______工程, 并在旅游區(qū)種植抗蟲玫瑰,可有效降低農(nóng)藥對環(huán)境的污染,并獲得較佳的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和________________。
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【題目】綠蘿是一種陰生植物,生命力頑強(qiáng),因其葉子四季常綠而深受人們喜愛。某興趣小組將其栽培在密閉玻璃溫室中開展實驗探究。下圖甲表示在一定條件下測得的該植 物光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系;圖乙表示該植物的細(xì)胞代謝狀況;圖丙表示用紅外線測量儀測得室內(nèi)的CO2濃度與時間關(guān)系的曲線。請據(jù)圖回答問題:
(1)圖甲中a點時,葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有__________。迅速增大光照強(qiáng)度,短期內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3化合物的含量的變化趨勢為_______________(填“增加”“減少”或“不變”)。
(2)圖乙所示的該植物細(xì)胞代謝情況,可用圖甲中a~d四點中的____________表示,也可用圖丙e~j六個點中的_______表示。
(3)圖甲中,若全天的呼吸強(qiáng)度不變,當(dāng)維持光照強(qiáng)度為6 Klx時,該植物一天中至少需要________小時以上的光照,才能正常生長。
(4)若將圖甲曲線改繪為小麥(陽生植物)光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系的曲線,c點的位置應(yīng)______ (填“左移”“右移”或“不變”),原因是_____。
(5)由圖丙可推知,密閉玻璃溫室中氧氣濃度最大的是_____點,j點與e點相比植物體內(nèi)有機(jī)物含量將__________________(填“增加”“減少”或“不變”)。
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【題目】漸凍人是指肌萎縮側(cè)索硬化,也叫運動神經(jīng)元病。它是上運動神經(jīng)元和下運動神經(jīng)元損傷之后,導(dǎo)致包括四肢、軀干、胸部、腹部等肌肉逐漸無力和萎縮。如圖為漸凍人的某反射弧,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.若以針刺S,漸凍人無法感覺到疼痛
B.若刺激III處,在③處可以檢測到神經(jīng)遞質(zhì)的釋放
C.若刺激II處,漸凍人的M發(fā)生輕微收縮,則該過程可以稱為反射
D.若刺激I處,則在Ⅲ處可以檢測到動作電位
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【題目】葉綠體基質(zhì)是進(jìn)行光合作用暗反應(yīng)的場所,它含有還原C3與合成淀粉的全部酶系。葉綠體進(jìn)行暗反應(yīng)的中間產(chǎn)物磷酸丙糖的代謝途徑如圖所示。
請回答下列問題:
(1)磷酸丙糖從葉綠體輸出的同時伴隨著無機(jī)磷(Pi)進(jìn)入葉綠體,當(dāng)無機(jī)磷缺乏時,磷酸丙糖從葉綠體中輸出_______(增多/減少),在生產(chǎn)上可以采取________措施增加蔗糖的合成,從而使果實更甜。
(2)葉綠體中產(chǎn)生ATP的場所是_______.
(3)研究表明,TPT(載體蛋白)活性是限制光合速率大小的重要因素,CO2充足時,TPT活性降低,磷酸丙糖從葉綠體輸出受阻,淀粉合成增多。由此推測生產(chǎn)上可采取_______措施來提高小麥淀粉產(chǎn)量。
(4)某同學(xué)從資料中看到“生長素可以影響玉米葉片和果穗中的蔗糖分配”,請簡要寫出驗證該結(jié)論的實驗思路______________。
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【題目】蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽,適量的蜂毒素具有抑制腫瘤生長的作用。下圖所示為不同濃度的蜂毒素與人體胃癌細(xì)胞的凋亡及Bax基因、Bel-2基因表達(dá)的關(guān)系。相關(guān)推斷正確的是( )
A.靜脈注射和口服蜂毒素制劑的抗腫瘤效果相同
B.蜂毒素濃度越大,誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡率越大
C.Bel-2蛋白/Bax蛋白的比值越高,胃癌細(xì)胞凋亡率越大
D.癌細(xì)胞凋亡是蜂毒素誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)基因程序性表達(dá)的結(jié)果
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