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[生物一选修1:生物技术实践]我国科学家屠呦呦因发现治疗疟疾的新药物青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是—种无色针状晶体,易溶于有机溶剂,不溶于水,不易挥发,主要从黄花蒿中提取。近年来又发现靑蒿素具有较强的抗肿瘤作用,某科研小组按如下步骤进行了相关实验:

①从黄花蒿中提取青蒿素;②将等量癌细胞分别接种到4组培养瓶中,适宜条件下培养24h后除去上清液;③向4组培养瓶中分别加入等量含2、4、8、16μmol/L青蒿素的培养液,适宜条件下继续培养;④72h后统计并计算各组的细胞增殖抑制率。

回答下列问题:

(1)提取靑蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法,原因是____________;根据青蒿素____________的特点,可采用有机溶剂萃取的方法,萃取前要将黄花蒿茎叶进行____________,以提高萃取效率。

(2)萃取靑蒿素的过程应采用____________加热;加热时常在加热瓶口安装回流冷凝装置,目的是____________。萃取液在浓缩之前需进行____________,以除去萃取液中的不溶物。

(3)科研小组进行上述②〜④步骤实验的目的是____________。步骤③中需要设置对照组,对照组的处理方法为________________________

 

青蒿素不易挥发,不能随水蒸气蒸馏出来(或水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质,而靑蒿素不易挥发) 易溶于有机溶剂 粉碎和干燥 水浴 防止有机溶剂挥发 过滤 探究青蒿素的浓度与细胞增殖抑制率的关系 在另一培养皿中加入等量的不含青蒿素的培养液,适宜条件下继续培养 【解析】(1)由于水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质,而靑蒿素不易挥发,所以提取靑蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法。根据青蒿素有易溶于有机溶剂的特点,可采用有机溶剂萃取的方法。为了提高萃取效率,萃取前要将黄花蒿茎叶进行粉碎和干燥。 (2)萃取靑蒿素的过程应采用水浴加热,以保障受热均匀;加热时常在加热瓶口安装回流冷凝装置,目的是防止有机溶剂挥发。萃取液在浓缩之前需进行过滤,以除去萃取液中的不溶物。 (3)设置不同浓度的青蒿素溶液加入癌细胞培养液中,统计癌细胞的增殖速率,说明该实验的目的是探究不同浓度的青蒿素对细胞增殖的影响或者探究青蒿素的浓度与细胞增殖抑制率的关系。步骤③中需要设置一组空白对照组,处理方法是在另一培养皿中加入等量的不含青蒿素的培养液,适宜条件下继续培养。 【点睛】三种植物有效成分的提取方法、原理和步骤比较: 提取物质 提取方法 提取原理 步骤 玫瑰精油 水蒸气蒸馏法 利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来 水蒸气蒸馏; 分离油层; ③除水、过滤 橘皮精油 压榨法 通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油 ①石灰水浸泡、漂洗; ②压榨、过滤、静置; ③再次过滤 胡萝卜素 萃取法 使提取物溶解在有机溶剂中,蒸发后得到提取物 粉碎、干燥; 萃取、过滤; ③浓缩    
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某雌雄异株的植物,其性别决定方式为XY型。该植物抗干叶病(A)对不抗干叶病(a)为显性,这对基因只位于X染色体上;花瓣颜色红色(B)对白色(b)为显性,这对基因位于常染色体上。回答下列问题:

(1)人们发现,雄性抗干叶病植株的母本一定表现为____________;将抗干叶病雄株与不抗干叶病雌株杂交,后代雌株的表现型都是____________。这一过程中表现出的遗传特点,在遗传学上叫做____________

(2)偶然发现一雄性突变植株是粉色花瓣,突变基因用表示。科研人员利用这株粉花雄株进行了如下杂交实验:

组别

父本

母本

子代

粉花

红花

全为红花

粉花

白花

全为粉花

 

    根据实验结果推测,花瓣颜色粉色(b1)对白色为(b)为____________(显/隐)性;父本(粉花雄株)的基因型为______________________。如果需要尽早选育出纯合粉花品系,则最好利用上表中___________组的子代进行相互交配,原因是________________________

 

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近年来,市面上出现了很多观赏性小生态瓶,为人们的生活增添了乐趣。下图是一个简易生态瓶的示意图。回答下列问题:

(1)在一定时间范围内,小生态瓶内___________(填“能”或“不能”)进行碳、氧、氮、磷等元素的循环利用,原因是_________________________________

(2)简易生态瓶能在一定时间内维持相对稳定,这是因为生态系统具有一定的___________能力,但简易生态瓶的抵抗力稳定性很低,原因是______________________

(3)为尽可能长时间维持生态瓶的相对稳定,应将该生态瓶置于___________处,并避免阳光直射。若要在该生态瓶中添加小动物,则应注意各营养级生物之间的合适比例,从能量流动的角度分析,这是因为______________________

 

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当人的脚受到有害刺激时,同侧大腿的屈肌收缩、伸肌舒张,从而完成屈腿反射,完成该过程的神经结构如下图,图中e为检测神经表面电位差的装置。回答下列问题:

(1)如果在图中d处给予一个刺激后,观察e处电流计指针的偏转情况,应该是__________,此时产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩不属于反射,原因是__________

(2)图中b处的突触后膜受到某种递质的作用后,细胞膜对Cl-的通透性增加,造成Cl-内流,这时膜内外的电位与没受到该递质刺激前的静息状态相比,所发生的变化是__________。图中c处突触后膜上的受体与b处突触后膜上的受体种类__________(填“相同”或“不同”),判断的依据是____________________

 

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为探究高浓度C02对冷藏水果细胞呼吸的影响,研究人员将等量新鲜蓝莓分别置于两个密闭的冷藏箱中,一个冷藏箱中只有普通空气(未处理组),另一个加入等量的含高浓度C02的空气(C02处理组),两组都在4℃条件下贮藏。以后每10天(d)取样一次,测定其单位时间内C02释放量(mol)和02吸收量(mol),计算二者的比值得到如下图所示曲线(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。回答下列问题:

(1)实验过程中,0〜10d内蓝莓细胞呼吸产生ATP最多的场所    是___________;10d后未处理组蓝莓细胞呼吸的产物除了C02外,还有___________;20d后C02处理组蓝莓细胞产生C02的场所是___________

(2)实验结果显示,10d后未处理组蓝莓的C02/02的值逐渐上升,出现这种结果的原因是__________。根据实验结果推测,高浓度C02处理对蓝莓细胞的无氧呼吸有明显的__________作用。

 

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下图所示家系中的遗传病是由位于两对常染色体上的等位基因控制的,当两种显性基因同时存在时个体才不会患病。若5号和6号的子代是患病纯合子的概率为3/16,据此分析,下列判断正确的是

A. 1号个体和2号个体的基因型相同

B. 3号个体和4号个体只能是纯合子

C. 7号个体的基因型最多有2种可能

D. 8号男性患者是杂合子的概率为4/7

 

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