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某生物兴趣小组从资料上获知:二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。他们推测,二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖,能作为一种癌症的化疗药物,并就此问题设计实验进行了探究。

实验材料:肝部长有肿瘤的小鼠,二氯二乙胺溶液,蒸馏水,生理盐水,含有全部营养物质的细胞培养液,显微镜,血球计数板,试管,吸管,培养皿等。

1)其中某位同学实验操作如下(请将实验内容补充完整):

①取洁净的培养皿一个,加入适量的培养液,从小鼠肝部切取肿瘤组织,剪碎,并用______处理,使其分散开来,配制成细胞悬液,将其均匀分成5份,置于5个培养皿中培养,分别编号。

②取洁净的试管5支,加入等量的培养液,编号l2345,并在14号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液,5号试管中加入_____________,作为对照组。

③将步骤b中配制的溶液分别置于5个培养皿中,摇匀后,在冰箱中培养一段时间。

④取出5个培养皿,振荡摇匀后,分别吸取适量的培养液,用____________制作成临时装片,在显微镜下观察计数并记录。

2)请纠正该同学操作上一处明显的错误:________________________________

3)另一位同学按照正确的方法进行实验,得到的结果如图所示。

①在该实验中,自变量是________________

②根据实验结果,你能得出的结论是__________________

4)若开始培养时取一滴培养液观察有100个肿瘤细胞,经24h培养后,取一滴培养液稀释100倍后再取一滴(设三次的“一滴”等量)观察,发现有64个肿瘤细胞,则此肿瘤细胞的细胞周期约为______

 

胰蛋白酶等量生理盐水血球计数板在“冰箱中”应改为在“适宜温度下”或“恒温箱中” 二氯二乙胺浓度二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖,在一定范围内,随二氯二乙胺浓度的增大,抑制作用逐渐增强4h 【解析】 (1)①胰蛋白酶能水解细胞表面的蛋白质,是组织细胞分散开,所以动物细胞培养常用胰蛋白酶处理。 ②实验设置应遵循对照原则,所以取洁净的试管5支,加入等量的培养液,编号1、2、3、4、5,并在1-4号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液,5号试管中加入 等量的生理盐水,和前4只试管进行对照。 ④取出5个培养皿,振荡摇匀后,分别吸取适量的培养液,用血球计数板制作成临时装片,在显微镜下观察计数并记录。 (2)分析实验步骤可知,在操作过程中有一处错误,即在“冰箱中”应改为在“适宜温度下”或“恒温箱”中。 (3)①在该实验中,自变量是二氯二乙胺浓度。 ②根据实验结果可判断二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖,在一定范围内,随二氯二乙胺浓度的增大,抑制作用逐渐增强。 (4)100个癌细胞24h后增殖为64×100=6400个,即100×2n=6400(n表示细胞分裂次数),则细胞共分裂了6次,所以细胞周期为24÷6=4(h)  
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下图是利用生物工程技术生产人生长激素的示意图。质粒上的Ampr表示青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因,限制酶PstIEcoR IHind Ⅲ切割形成的末端均不相同。据图回答:

1)将人生长激素基因导入小鼠体内来生产生长激素。图中对供体雌鼠甲用促性腺激素处理一段时间后与雄鼠乙交配,然后通过手术的方法从雌鼠甲的______中取出受精卵。

2)①过程不能利用人的皮肤细胞,其原因是______________________________________。②过程是在____________酶的催化下,以__________________为原料合成相应产物。

3)从该生产过程看,为了使目的基因和质粒定向连接并且有利于受体细胞的筛选,切割质粒时应选用的酶是____________

4)大肠杆菌细胞内应不含____________基因,以利于筛选出含重组质粒的受体菌。

5)如果从限制酶Pst IEcoR IHindⅢ任选两种酶对质粒进行切割,均会将质粒切成两段,则形成的DNA片段有______种,其中含有完整四环素抗性基因的DNA片段占______

 

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阅读下列材料,回答相关问题:

1)我国南方某地环保部门向遭受严重污染的某湖中引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统。图1为该生态系统修复后的部分生物的营养关系,图2表示另一部分生物之间的营养关系。

①在修复该生态系统时要控制污水流入的速率,除了有利于有机污染物被充分分解外,还有利于植物对无机盐的充分吸收,防止水体富营养化。该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加,其群落演替类型是______

②当图1中的螺蛳数量增加时,草鱼和罗非鱼数量也会增多,这样,螺蛳种群的增长就会受到抑制。这是生物群落内部______________的结果。

③当图1中苦草等沉水植物大量繁殖后,部分浮游植物的生物量下降,大型底栖动物的数量有所增加,这是在______水平上研究的结果。沉水植物通过一定的信息传递吸引浮游动物栖息在其叶表面,从而抚育出高密度的浮游动物。浮游动物能够大量捕食浮游藻类,也间接地控制了藻类的数量。这体现出信息传递的作用是能调节生物的______,以维持生态系统的稳定。

④若图2E所处的营养级含有的能量为7.5×109 kJB的能量为1.2×108 kJD的能量为1.8×108 kJ,则A的能量最多为______,此过程体现了生态系统的能量流动具有______特点。

2)某研究小组对某草地生态系统进行深入调查,获得调查数据见下表1。请回答下列题:

不同物种AJ之间的形态结构差异属于______多样性,而样方1 B物种的两个个体之间的差异属于基因多样性。这些多样性产生的原因,主要是由________________引起的,样方1与样方2的差异是由________________引起的。

 

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1为人体的下丘脑与垂体调节内分泌活动的示意图;图2为某人不小心被针刺,随即出现抬手动作时形成的神经反射图。请回答下列问题:

1)当人体受到寒冷刺激时,在图1相关部位的影响下,细胞①处产生兴奋,兴奋通过____(结构)传递给细胞②,使其兴奋;比较A血管和B血管,B血管中含量明显增加的激素是_______,其最终会引起甲状腺激素分泌增加。图中所示的ABC三条血管中,能检测到甲状腺激素的血管有______________

2)如果人体头部遭受创伤导致图1中细胞③处的细胞体大量破坏,使得E处分泌的抗利尿激素减少,人体将出现明显的____________现象。

3)下丘脑中神经细胞能完成的生理活动有______

①具有分泌物质的功能                              ②核DNA分子复制

③代谢中产生水与消耗水                             DNA分子的解旋过程

4)图2中,传出神经元是______b1兴奋后使c1兴奋,而b2兴奋后使c2抑制,可推测其原因是b1b2____________是不同的物质。某人抬手之后,说:“我手指被针刺了,有点疼。”该过程一定有大脑皮层的______中枢以及言语区的______参与调节。

 

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Notch信号途径是一种细胞间相互作用的基本途径,调控着细胞增殖、分化、凋亡等过程。右图表示肝脏组织受损或部分切除后激活Notch信号途径实现再生的过程。图中受损细胞A的膜上产生信号分子,与正常细胞B膜上的Notch分子(一种跨膜受体)结合,导致Notch的膜内部分水解成NICDNICD再与RBP(一种核内转录因子)一起结合到靶基因的相应部位,激活靶基因,最终引起肝脏再生。请分析回答:

1)信号分子与细胞膜上的Notch分子结合后引起肝细胞的一系列变化,这体现了细胞膜的

_____功能。

2)在Notch分子基因表达过程中,过程①需要的酶主要是_____________;过程②除需要模版外,还需要核糖体、_____________、氨基酸、ATP等。

3)直接参与Notch分子合成、加工和转运的细胞器有_________________

4)靶基因激活后能促进过程①,其意义是增加细胞中________的数量,有利于接受_______的刺激。

5)众多研究发现,Notch信号传导的异常活化与多种肿瘤细胞的形成有关。请结合图中信息判断,下列两种通过阻断Notch信号传导途径以治疗肝癌的设想:诱导癌细胞中Notch分子基因突变,使其失去功能;制备针对Notch分子的单克隆抗体作为抑制剂。你的判断是_______(“都正确”、“都错误”、“有一种正确”)。

 

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果蝇是常用的遗传研究材料,其性别决定类型为XY型。请回答下列问题:

1)已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(相关基因为Aa),红眼与白眼是另一对相对性状(相关基因为Dd)。两只灰身红眼雌、雄果蝇交配得到的子代如下表所示:

 

灰身红眼

灰身白眼

黑身红眼

黑身白眼

雄蝇

152

148

48

52

雌蝇

297

0

101

0

 

控制果蝇眼色的基因位于______染色体上,两只灰身红眼亲本的基因型______

子代中,纯合灰身红眼雌蝇占全部子代雌蝇的比例为______,杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为______

在没有迁入、迁出、突变和选择等条件下,一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1,若F1中有灰身果蝇8 400只,黑身果蝇1 600只,则F1a的基因频率为______

2)研究人员构建了一个棒状眼雌果蝇ClB品系XeBXb,其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因e,且该基因与棒状眼基因B完全连锁(不发生交叉互换),如右图所示。e在纯合(XeBXeBXeBY)时能使胚胎致死,此外无其他遗传效应,控制正常眼的基因用b表示。为检测经相关射线辐射后的正常眼雄果蝇甲产生的精子中X染色体上是否发生了其他隐性致死突变(纯合时致死,不考虑两种隐性致死突变间的相互作用),实验步骤如下:

将雄果蝇甲与ClB系果蝇交配,得到F1F1的表现型及其比例是棒状眼雌果蝇∶棒状眼雄果蝇∶正常眼雌果蝇∶正常眼雄果蝇=________

F1中选取大量棒状眼雌果蝇,与多个正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇进行杂交,统计F2的雌雄数量比。

预期结果和结论:

如果F2中雌雄比例为______,则经辐射处理的雄果蝇甲产生的精子中X染色体上未发生其他隐性致死突变;如果F2中全为______(“雌”或“雄”)果蝇,则经辐射处理的雄果蝇甲产生的精子中X染色体上发生了其他隐性致死突变。

 

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