已知硫酸铜常用于纺织品媒染、农业杀虫、水的杀菌剂以及饲料添加剂的等,铜是一种重金属污染物,对生物的毒害作用越来越受重视,科研人员探究了硫酸铜对蚕豆和大蒜根尖有丝分裂的影响,实验结果如下。请据图表回答:
一、选取颗粒饱满、大小均匀的蚕豆种子,剥去外层干鳞片、剪掉老根的大蒜,两者在蒸馏水中浸泡1d,置于17°C的培养箱中发根。
二、当根尖长到2cm左右时,于早上9时,分别用蒸馏水及0.1mg/L、0.2mg/L、0.5mg/L、1mg/L、5mg/L的硫酸铜溶液培养24h。
三、剪下植物根尖,用卡诺固定液(无水乙醇∶冰醋酸=3∶1,V/V)固定24h,置于70%乙醇于4°C冰箱中保存
四、选取根尖将其置于玻片上,用 ? 染色,盖片,敲片,然后观察和统计。
(1)实验步骤二中选择早上9时对根尖进行处理的原因是______ ,步骤四?代表______ ,敲片的目的是______ 。
(2)图1是在显微镜下拍摄的大蒜根尖有丝分裂的图像,请对图像进行排序______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/20/2597211081867264/2600023958446080/STEM/5bbd1e3d-938f-4d93-9b1d-fcf888b2c2fc.png)
(3)请根据表格中的数据将蚕豆根尖微核率随不同浓度的硫酸铜溶液变化的曲线绘制在答题纸的相应的坐标图中______ ,并分析曲线图可得出的结论是:______ (浓度)硫酸铜处理下,蚕豆和大蒜根尖微核率最高。
(4)请根据图2解释微核形成的原因______ ;此过程中发生的变异是______ 。
一、选取颗粒饱满、大小均匀的蚕豆种子,剥去外层干鳞片、剪掉老根的大蒜,两者在蒸馏水中浸泡1d,置于17°C的培养箱中发根。
二、当根尖长到2cm左右时,于早上9时,分别用蒸馏水及0.1mg/L、0.2mg/L、0.5mg/L、1mg/L、5mg/L的硫酸铜溶液培养24h。
三、剪下植物根尖,用卡诺固定液(无水乙醇∶冰醋酸=3∶1,V/V)固定24h,置于70%乙醇于4°C冰箱中保存
四、选取根尖将其置于玻片上,用 ? 染色,盖片,敲片,然后观察和统计。
(1)实验步骤二中选择早上9时对根尖进行处理的原因是
(2)图1是在显微镜下拍摄的大蒜根尖有丝分裂的图像,请对图像进行排序
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/20/2597211081867264/2600023958446080/STEM/5bbd1e3d-938f-4d93-9b1d-fcf888b2c2fc.png)
(3)请根据表格中的数据将蚕豆根尖微核率随不同浓度的硫酸铜溶液变化的曲线绘制在答题纸的相应的坐标图中
硫酸铜浓度 /(mg/L) | 观察细胞数 | 微核细胞数 | ||
蚕豆 | 大蒜 | 蚕豆 | 大蒜 | |
0 | 1040 | 1017 | 0 | 0 |
0.2 | 1019 | 1025 | 8 | 14 |
0.5 | 1076 | 1044 | 1 | 4 |
1 | 1032 | 1011 | 4 | 1 |
5 | 1029 | 1032 | 2 | 1 |
(4)请根据图2解释微核形成的原因
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/20/2597211081867264/2600023958446080/STEM/94476524-0570-488b-8433-d38fc9ade1b5.png)
更新时间:2020-11-24 20:25:11
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解题方法
【推荐1】抑郁症又称抑郁障碍,是常见的一种心理疾病,临床表现为情绪低落、悲观厌世、免疫力弱、认知和睡眠障碍,严重威胁着人类的身心健康。抑郁症的病因病理较为复杂,研究抑郁症的病因对其治疗起着关键作用。
(1)临床研究发现抑郁症患者常出现HPA(下丘脑 - 垂体 - 肾上腺轴)亢进,过程如下图:
据此分析:
①抑郁症患者体内糖皮质激素含量_____ ,糖皮质激素会与_____ 上的受体结合,从而改变自身的分泌量。上图所示的分级调节意义是_____ 。
②受到刺激抑郁症患者体内CRH含量上升,这是_____ 调节的结果,这种调节的基本方式是_____ 。
(2)长期抑郁往往会使患者免疫能力下降,研究发现某种中药能显著增加抑郁症患者体内T细胞数量,提升患者免疫力。请你利用下列材料,设计实验验证上述发现。
实验材料:抑郁模型大鼠、普通大鼠、某中药、A病毒(毒性较弱)、ANAE染色剂(成熟T细胞染色剂)、显微镜、正常饲料、清水等。
(要求与说明:实验中涉及的剂量不作具体要求;饲养条件适宜;实验时间为10天)
①完善实验思路:
实验分组:
10天后,观察并记录小鼠的患病程度,并随机取胸腺的特定部位,固定于中性福尔马林,丙酮脱水,石蜡切片,ANAE染色后用显微镜对T细胞进行计数,计算相应区域单位面积中T细胞数量。
②预测实验结果(实验结果请用柱形图表示):_____
③分析与讨论:
在体液免疫中,T细胞可以分泌_____ 作用于B细胞。在细胞免疫中,细胞毒性T细胞不但能使靶细胞死亡,还能清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞,这些细胞的死亡方式属于_____ 。
(1)临床研究发现抑郁症患者常出现HPA(下丘脑 - 垂体 - 肾上腺轴)亢进,过程如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/20/a5f5965e-b108-46ff-87f1-594143e3fd6f.png?resizew=570)
据此分析:
①抑郁症患者体内糖皮质激素含量
②受到刺激抑郁症患者体内CRH含量上升,这是
(2)长期抑郁往往会使患者免疫能力下降,研究发现某种中药能显著增加抑郁症患者体内T细胞数量,提升患者免疫力。请你利用下列材料,设计实验验证上述发现。
实验材料:抑郁模型大鼠、普通大鼠、某中药、A病毒(毒性较弱)、ANAE染色剂(成熟T细胞染色剂)、显微镜、正常饲料、清水等。
(要求与说明:实验中涉及的剂量不作具体要求;饲养条件适宜;实验时间为10天)
①完善实验思路:
组别 | 实验处理 |
A | 普通大鼠+正常饲料+注射适量A病毒 |
B | 抑郁模型大鼠+正常饲料+注射适量A病毒 |
C |
10天后,观察并记录小鼠的患病程度,并随机取胸腺的特定部位,固定于中性福尔马林,丙酮脱水,石蜡切片,ANAE染色后用显微镜对T细胞进行计数,计算相应区域单位面积中T细胞数量。
②预测实验结果(实验结果请用柱形图表示):
③分析与讨论:
在体液免疫中,T细胞可以分泌
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名校
【推荐2】将磷脂分子铺展在水面上,可自发形成单分子层,搅动后形成乳浊液,即可形成脂质体(如图1)。脂质体可用不同的脂质来制备,同时还可以嵌入不同的膜蛋白,因此脂质体是研究膜脂与膜蛋白极好的实验材料。在临床治疗中,脂质体也有诱人的应用前景,脂质体中裹入不同的药物或酶等具有特殊功能的生物大分子,可望诊断与治疗多种疾病。
(1)用脂质体包裹一定浓度的溶液后将其转移至蒸馏水中,脂质体膨涨破裂需要较长时间。科学家把从人红细胞膜上提取并纯化的CHIP28(一种蛋白质)嵌入脂质体后,重复上述操作发现脂质体快速膨涨破裂。根据该实验结果推测,CHIP28在细胞膜上的作用是_______________ 。从哺乳动物成熟红细胞中提取并纯化膜蛋白的优势是__________________________ 。
(2)抗生素是由某些微生物产生的,能干扰其他细胞的生命活动。缬氨霉素是一种脂溶性的抗生素,为研究其作用的原理,科学家将包裹KCl溶液的脂质体移入等渗的NaCl溶液中,外界溶液中未检测到钾离子,脂质体内未检测到钠离子;若将缬氨霉素加入外界溶液,则很快检测到外界溶液中出现钾离子,但脂质体内仍未检测到钠离子。据此推测缬氨霉素干扰细菌生命活动的原理是_____________________ 。根据该原理判断,缬氨霉素______ (填“能”或“不能”)直接用于治疗人体细菌感染。
(3)为了模拟叶绿体中ATP合成过程,科学家利用脂质体、某种细菌膜蛋白(Ⅰ)和牛细胞中的ATP合酶(Ⅱ)构建了ATP体外合成体系(如图2)。叶绿体中发生类似过程的场所是___________ 。据图描述该脂质体合成ATP的过程:_____________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/23/d8728782-515e-476d-8e6e-37a6b74df1a4.png?resizew=295)
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(2)抗生素是由某些微生物产生的,能干扰其他细胞的生命活动。缬氨霉素是一种脂溶性的抗生素,为研究其作用的原理,科学家将包裹KCl溶液的脂质体移入等渗的NaCl溶液中,外界溶液中未检测到钾离子,脂质体内未检测到钠离子;若将缬氨霉素加入外界溶液,则很快检测到外界溶液中出现钾离子,但脂质体内仍未检测到钠离子。据此推测缬氨霉素干扰细菌生命活动的原理是
(3)为了模拟叶绿体中ATP合成过程,科学家利用脂质体、某种细菌膜蛋白(Ⅰ)和牛细胞中的ATP合酶(Ⅱ)构建了ATP体外合成体系(如图2)。叶绿体中发生类似过程的场所是
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(0.65)
【推荐3】餐厨垃圾逐年增多,既带来了严重的环境污染,又导致大量生物能源的浪费。为更好的处理餐厨垃圾,科学家进行了相关研究。
(1)生态系统利用分解者的___________ ,将餐厨垃圾中的有机物分解为无机物并释放能量,以促进生态系统的_______________ ,维持生态系统的_____________ 。传统的处理方法以饲料化、填埋和好氧堆肥为主。
(2)厌氧发酵技术是利用产甲烷菌处理餐厨垃圾的一种绿色环保技术。首先将垃圾中的蛋白质、多糖等大分子彻底水解成_______________ ,为微生物的发酵提供____________ ,微生物发酵后,将有机物的能量留存于___________ 中,可以提高人类对能量的利用率。
(3)为探究处理餐厨垃圾的适宜方式,研究者进行了如下实验。
①以某食堂提供的午餐、晚餐残余混合物为材料,制成4种不同浓度的发酵液。
②将取自某污水处理厂的菌种加入发酵罐中,间隔不同时间分别加入____________ ,在厌氧条件下进行发酵。
③35℃下发酵并测定甲烷的产率,结果如下图。据图分析,你认为对餐厨垃圾较为适宜的处理及依据是_________ 。
(1)生态系统利用分解者的
(2)厌氧发酵技术是利用产甲烷菌处理餐厨垃圾的一种绿色环保技术。首先将垃圾中的蛋白质、多糖等大分子彻底水解成
(3)为探究处理餐厨垃圾的适宜方式,研究者进行了如下实验。
①以某食堂提供的午餐、晚餐残余混合物为材料,制成4种不同浓度的发酵液。
②将取自某污水处理厂的菌种加入发酵罐中,间隔不同时间分别加入
③35℃下发酵并测定甲烷的产率,结果如下图。据图分析,你认为对餐厨垃圾较为适宜的处理及依据是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/3/2303847372537856/2303892760748033/STEM/431faa492e27480ba663024c5fee46eb.png?resizew=505)
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【推荐1】(1)根据下列有关酶特性实验的操作,回答问题:
①探究酶的高效性实验中温度属于___________ 变量:肝脏研磨液和FeCl3溶液都能催化H2O2的分解,其原因是_________________________________ 。
②若要探究温度对酶活性的影响,不能用H2O2做实验材料,原因是_________________ 。
③酶活性是________________________________________ 。酶促反应速率除了受酶活性的影响外,还受________________________________ 的影响。
(2)鉴定蛋白质所用试剂是________________________ ,鉴定脂肪的实验中要用到酒精,其作用是________________________________________ 。
(3)在观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,装片制作的流程为________________ ;在观察过程中,________________ 时期的细胞最多,原因是________________________ 。
(4)分离细胞器的方法是________________________________________ 。
①探究酶的高效性实验中温度属于
②若要探究温度对酶活性的影响,不能用H2O2做实验材料,原因是
③酶活性是
(2)鉴定蛋白质所用试剂是
(3)在观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,装片制作的流程为
(4)分离细胞器的方法是
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【推荐2】分析有关科学探究的资料,回答问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/28/2321871917621248/2322564959862784/STEM/1466de0cfa71403e80e101c3fdce8338.png?resizew=442)
【研究背景】微核是真核生物细胞中的一种异常结构,直径一般为主核的120~13,通常认为是在有丝分裂后期由丧失着丝粒的染色体断片产生的(如图1)。根据微核率[微核率=(微核细胞数观测细胞数)×100%]可评估污染物对生物的影响。
【研究目的】根据蚕豆根尖分生区细胞的微核率,研究不同浓度氯化镉的毒性。
【实验步骤】
(1)将蚕豆种子合理分组分别浸泡在不同浓度的氯化镉溶液萌发生根过程中,不属于实验需控制的因素是_____ 。
A.每组蚕豆的数量 B.温度 C.培养时间 D.侧根的长度
(2)制作蚕豆根尖临时装片,观察计数微核的最佳时期应是_____ 。
A.间期 B.前期 C.中期 D.后期
(3)完成下面的实验记录表:①是_____ 、②是_____ 、③是_____ 。
氯化镉诱发蚕豆根尖细胞的微核率
【数据分析】将实验结果绘制成图2。细胞分裂指数是指视野内分裂期细胞数占细胞总数的比例。
微核率%细胞分裂指数‰微核率细胞分裂指数氯化镉浓度(μmol/L)
(4)当氯化镉浓度为零时,细胞分裂指数约为23‰,这是因为_____ 。
(5)分析当铬离子浓度达到100μmol/L时,细胞的微核率反而下降的原因是_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/28/2321871917621248/2322564959862784/STEM/1466de0cfa71403e80e101c3fdce8338.png?resizew=442)
【研究背景】微核是真核生物细胞中的一种异常结构,直径一般为主核的120~13,通常认为是在有丝分裂后期由丧失着丝粒的染色体断片产生的(如图1)。根据微核率[微核率=(微核细胞数观测细胞数)×100%]可评估污染物对生物的影响。
【研究目的】根据蚕豆根尖分生区细胞的微核率,研究不同浓度氯化镉的毒性。
【实验步骤】
(1)将蚕豆种子合理分组分别浸泡在不同浓度的氯化镉溶液萌发生根过程中,不属于实验需控制的因素是
A.每组蚕豆的数量 B.温度 C.培养时间 D.侧根的长度
(2)制作蚕豆根尖临时装片,观察计数微核的最佳时期应是
A.间期 B.前期 C.中期 D.后期
(3)完成下面的实验记录表:①是
氯化镉诱发蚕豆根尖细胞的微核率
组别 | 氯化镉 浓度 (μmol/L) | 观测细胞数 | 微核细胞数 | |||||||
装片1 | 装片2 | 装片3 | ② | 装片1 | 装片2 | 装片3 | ② | ③ | ||
1 | ① |
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2 | 5 |
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3 | 10 |
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4 | 20 |
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5 | 50 |
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6 | 100 |
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【数据分析】将实验结果绘制成图2。细胞分裂指数是指视野内分裂期细胞数占细胞总数的比例。
微核率%细胞分裂指数‰微核率细胞分裂指数氯化镉浓度(μmol/L)
(4)当氯化镉浓度为零时,细胞分裂指数约为23‰,这是因为
(5)分析当铬离子浓度达到100μmol/L时,细胞的微核率反而下降的原因是
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【推荐3】2019年我国年轻的作物生理学教授徐杰与他人合作,发现了拟南芥蛋白筛选系统,推动了植物细胞分裂的研究进程。图甲中a、b、c、d表示某拟南芥根尖的不同区域,图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂的模式图,请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/26/da5e1838-50f3-4068-ab2c-c277dfbce714.png?resizew=518)
(1)观察拟南芥根尖有丝分裂时应选择________ (填甲图中字母)区细胞。按细胞有丝分裂过程,图乙中细胞A、B、C、D的排列顺序为________ 。
(2)用解离液处理根尖后,显微镜下不能选定一个间期细胞,进而观察它从间期到末期的整个动态分裂过程,原因是_______ 。
(3)动植物细胞有丝分裂的区别主要反映在图乙中_______ (填字母)。
(4)某同学通过多次实验汇总得到各时期的细胞数记录如下。
若拟南芥的一个细胞周期是T小时,利用表中数据计算,前期大约经历的时间为:____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/26/da5e1838-50f3-4068-ab2c-c277dfbce714.png?resizew=518)
(1)观察拟南芥根尖有丝分裂时应选择
(2)用解离液处理根尖后,显微镜下不能选定一个间期细胞,进而观察它从间期到末期的整个动态分裂过程,原因是
(3)动植物细胞有丝分裂的区别主要反映在图乙中
(4)某同学通过多次实验汇总得到各时期的细胞数记录如下。
细胞分裂时期 | 间期 | 前期 | 中期 | 后期 | 末期 |
细胞总数 | W | A | B | C | D |
若拟南芥的一个细胞周期是T小时,利用表中数据计算,前期大约经历的时间为:
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名校
【推荐1】香味性状是优质水稻品种的重要特征之一。
(1)水稻的香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病水稻新品种,进行了一系列杂交实验。其中,无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示,则两个亲代的基因型是__________ 。上述杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占的比例为__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/6/25/1567052800401408/1567052803129344/STEM/b7f44043-4694-4194-af10-501d1b474739.png?resizew=303)
(2)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交,在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对此现象给出两种合理的解释:①_________________________ ;②_________________________ 。
(1)水稻的香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病水稻新品种,进行了一系列杂交实验。其中,无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示,则两个亲代的基因型是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/6/25/1567052800401408/1567052803129344/STEM/b7f44043-4694-4194-af10-501d1b474739.png?resizew=303)
(2)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交,在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对此现象给出两种合理的解释:①
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(0.65)
【推荐2】果蝇是生物学家常用的遗传学研究的好材料,请回答下列问题:
(1)某研究小组让一只灰体雄果蝇与一只灰体雌果蝇杂交,统计结果为灰体:黑体=3:1,根据这一结果,____________ (填“能”或“不能”)确定控制果蝇体色的基因是位于常染色体上还是X染色体上。
(2)已知控制果蝇体色的基因(A/a)位于常染色体上,控制果蝇眼色的基因(B/b)位于X染色体上,现有两亲本灰体红眼雌、雄果蝇相互杂交得F1,F1果蝇中灰体:黄体=3:1,红眼:白眼=3:1,雌果蝇:雄果蝇=1:1,推测两亲本灰体红眼雌、雄果蝇的基因型是____________ ,这两对等位基因____________ (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,理由是____________ ,F1果蝇中灰体红眼所占的比例为____________ 。
(3)让刚毛纯合果蝇(EE)与截毛果蝇(ee)杂交,在后代群体中出现了一只截毛果蝇。出现该截毛果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了____________ 或染色体变异。
(1)某研究小组让一只灰体雄果蝇与一只灰体雌果蝇杂交,统计结果为灰体:黑体=3:1,根据这一结果,
(2)已知控制果蝇体色的基因(A/a)位于常染色体上,控制果蝇眼色的基因(B/b)位于X染色体上,现有两亲本灰体红眼雌、雄果蝇相互杂交得F1,F1果蝇中灰体:黄体=3:1,红眼:白眼=3:1,雌果蝇:雄果蝇=1:1,推测两亲本灰体红眼雌、雄果蝇的基因型是
(3)让刚毛纯合果蝇(EE)与截毛果蝇(ee)杂交,在后代群体中出现了一只截毛果蝇。出现该截毛果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了
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解题方法
【推荐3】某二倍体雌雄同株植物的茎色紫色对绿色为显性,受等位基因 A/a控制。科学家用X 射线处理某纯合紫株的花药后,将获得的花粉对绿株进行授粉,得到的 F1中只出现了 1 株绿株(M)。请回答下列问题:
(1)等位基因是通过________ 产生的,等位基因A、a的根本区别是________ 。
(2)若M是由基因突变造成的,则________ (填“A”或“a”)发生了突变,发生突变的时间最可能为________ 。若M 的出现是由染色体变异引起的,而且变异的配子活力不受影响(两条染色体异常的受精卵不能发育),则对 M出现的合理解释是________ 。
(3)已知每株植物所结种子的数目相同,请设计最简便的杂交实验探究 M 的出现是由基因突变还是由染色体变异导致的。请补充实验思路及预期实验结果。
实验思路:将 M 与纯合紫茎杂交,得到 F1,F1自交,观察统计后代的性状分离比。
预期结果:若后代紫茎:绿茎=________ ,则M植株的出现为基因突变引起的;若后代紫茎:绿茎=________ ,则 M 植株的出现为染色体变异引起的。
(1)等位基因是通过
(2)若M是由基因突变造成的,则
(3)已知每株植物所结种子的数目相同,请设计最简便的杂交实验探究 M 的出现是由基因突变还是由染色体变异导致的。请补充实验思路及预期实验结果。
实验思路:将 M 与纯合紫茎杂交,得到 F1,F1自交,观察统计后代的性状分离比。
预期结果:若后代紫茎:绿茎=
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