(14分)现有甲乙两种可能有一定致畸、致癌作用的化学物质,实验室研究人员欲通过动物细胞培养的方法来鉴定它们是否有毒性,并比较二者毒性的强弱。请你以一个研究人员的身份参与此项研究,完成下列实验报告,并回答有关问题。
Ⅰ.实验材料:活的小白鼠胚胎。
Ⅱ.药品用具:胰蛋白酶液、动物细胞培养液、动物细胞固定液、适宜浓度的龙胆紫溶液、滴管、培养皿、剪刀、锥形瓶、恒温箱、载玻片、盖玻片、光学显微镜、小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片。
Ⅲ.实验原理: _ __,根据这种变异细胞占全部培养细胞的百分数(以下称Q值),可判断该化学物质的毒性。
Ⅳ.实验步骤:
(1)制备细胞悬浮液:
把活的小白鼠胚胎放入在培养皿中剪碎,转入锥形瓶中,加入胰蛋白酶液处理,使胚胎组织离散成单个细胞,再加入动物细胞培养液,制成细胞悬浮液。
(2)进行细胞培养:
①取A、B、C三个洁净的培养瓶,__________ ___________。
②向A、B两培养瓶中分别加入等量的化学物质甲、乙,并将培养瓶摇匀。C瓶不作处理,作为对照。
③_________________ 。
(3)制作临时装片:
①当细胞繁殖到大约第8代左右时,同时从恒温箱中取出三个培养瓶,用胰蛋白酶液处理, 使培养的细胞从瓶壁上脱落,再加入动物细胞固定液以迅速杀死细胞并固定细胞分裂相。
②静置一段时间后,分别从各培养瓶底部吸取适量的悬浮液。滴在与培养瓶有相同编号的 载玻片的中央,___________ __,3~5min后,盖上盖玻片,制成临时装片。
(4)镜检和统计:
把临时装片放在显微镜下,先用低倍镜后用高倍镜,寻找处于_________ 期的细胞,并与______________ __对比以确认发生上述变异的细胞,同时统计该期变异的细胞占该细胞总数的百分数(Q值)。
V.结果与结论:
经研究人员实验得知,A、B、C三个培养瓶的Q值依次为:QA=1.3%、QB=12.5%、QC=0.1%,由此可知该实验的结论是____________________________________________。
(9分)人类在预防与诊疗传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原,且疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图:
(1)过程①表示的反应过程是 。
(2)过程③构建A基因重组载体时,必须使用 和 两种工具酶。
(3)过程⑥是指B细胞的 。
(4)过程⑦采用的实验技术是 ,获得的X是 。
(5)对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图中基因工程生产的 所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时,可以从疑似患者体内分离出病毒,与已知病毒进行 比较;或用图中的 进行特异性结合检测。
(11分)生态系统是当今最受人们重视的研究领域之一,全球所面临的资源与环境问题的解决都有赖于对生态系统的结构与功能等诸多方面的研究,下面是几个关于生态系统的问题,请回答:
(1)在相应的空格内填写碳循环的内容,并用箭头(→或←)及文字说明各成分之间的关系。
(2)在下图的食物链中,②/①的比值代表 (生物之间)的能量传递效率;③和④分别属于 和 (生物)的同化量的一部分。
(3)在草--兔--狼中,草为兔提供了可以采食的信息,狼能够依据兔留下的气味去猎捕,兔同样也可以依据狼的气味或行为特征去躲避猎捕,这说明了信息的作用是 ;正常情况下,草、兔、狼的数量会在一定范围内波动,这是通过 调节机制来实现的。
(16分)近年来,家禽生态养殖在我国发展很快。某地区建立了“稻—鸭”共作的生态型农业生产体系(如下图所示),实现了稻、鸭的双丰收。请回答下列问题。
(1)从生态系统的组成成分上分析,该生态系统的生产者是 ,沼气池中的生物属于 。鸭和昆虫虫的关系是 。
(2)调查该生态系统中某种杂草的种群密度,应采用 法。和自然生态系统相比,该生态系统的自我调节能力 ,原因是 。
(3)该地区对农作物秸秆的处理不再是收割时直接粉碎到土壤中,而是先用来制沼气。从生态系统功能的角度分析这种做法实现了能量的 利用和物质的 ,从而提高了经济效益和生态效益。
(4)研究人员尝试利用羽毛粉制成饲料添加剂,以替代鱼粉添加剂来饲养产蛋鸡。请设计实验探究羽毛粉能否替代鱼粉作为饲料添加剂饲养产蛋鸡。
实验材料:养殖的蛋鸡若干只,含羽毛粉的饲料,含鱼粉的饲料。
实验步骤:
① 将实验用鸡随机均分为甲、乙两组;
② ,其他饲养条件相同;
③ 观察记录、统计各组鸡的 。
预期结果及分析:
如果 ,说明羽毛粉能替代鱼粉;
如果 ,说明羽毛粉不能替代鱼粉。
动物细胞体外培养时,通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。下是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。下列分析错误的是
A.正常细胞与癌细胞的增殖速率不同
B.培养基中补充血清有助于正常细胞的培养
C.培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大
D.营养物质大量消耗导致正常细胞在培养时达最大值
用动、植物成体的体细胞进行离体培养,下列叙述正确的是
A.都要在无菌条件下进行
B.都须用液体培养基
C.都需用CO2培养箱
D.都可体现细胞的全能性