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____________________________________________。
回答下列问题:使用染色剂染色是生物学实验常用的方法,某同学对有关实验做了如下归纳:
实验 |
观察对象 |
染色剂 |
实验结果 |
① |
花生子叶细胞的脂肪颗粒 |
苏丹Ⅲ |
脂肪颗粒被染成橘黄色 |
② |
人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布 |
毗罗红甲基绿 |
细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积 |
③ |
人口腔上皮细胞中的线粒体 |
健那绿 |
线粒体呈现蓝绿色 |
④ |
洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂 |
龙胆紫 |
间期细胞不着色,分裂期细胞染色体着色 |
(1)上述实验结果的归纳,正确的有_______(实验序号)。
(2)实验②和实验④在染色之前,都使用了一定浓度的盐酸处理。其中,实验②用盐酸可改变______通透性,加速染色剂进入细胞;实验④用盐酸与酒精混合,对材料进行解离。在两个实验操作中,都要注意盐酸浓度,处理材料时的温度和______。
(3)健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第______阶反应,该反应变化是____________。
生物学实验中常用普通光学显微镜,试回答:
(1)一个细小物体若被显微镜放大50倍,这里“被放大50倍”是指放大该标本的________。
(2)当显微镜的目镜为10×、物镜为10×时,在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞,若目镜不变、物镜换成40×时,则在视野中可看到细胞________个。
(3)在光照明亮的实验室里,用白色洋葱表皮细胞观察失水之后的细胞,在显微镜视野中能清晰看到细胞壁,但看不清楚细胞膜是否与细胞壁发生质壁分离,为便于判明,此时应( )
A.改用凹面反光镜,放大光圈 B.改用凹面反光镜,缩小光圈
C.改用平面反光镜,放大光圈 D.改用平面反光镜,缩小光圈
(4)某同学在实验时,先用一块洁净纱布擦试镜头,再在一干净载玻片中央滴一滴清水,放入一小块植物组织切片,小心展平后,放在显微镜载物台正中央,并用压片夹住。然后在双眼侧视下,将物镜降至欲接近玻片标本时停止。用左眼朝目镜里观察,同时转动粗准焦螺旋,缓缓上升镜筒。请指出该同学操作中不正确的地方并改正。
________________________________________________________________________。
(5)在用显微镜观察玻片标本时,如果要观察的物像位于视野的左上方,应向________移动玻片,方能使要观察的物像位于视野的中央;在玻片上写一个字母“b”,则在显微镜的视野中观察到的是________。
(6)如图是显微镜下观察到的几种细胞或组织图像(D中细胞取自猪的血液)。
科学家依据________________将细胞分为原核细胞和真核细胞,属于原核细胞的是________(填标号)。图中能进行光合作用的是________(填标号),A、B所示细胞都有的细胞器是________。提取细胞膜时通常选用D图中的________细胞,原因是_______________。
(9分)瑞典卡罗林斯卡医学院将诺贝尔生理学或医学奖授予德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森及两名法国科学家弗朗索瓦丝·巴尔西诺西和吕克·蒙塔尼。其中,巴尔西诺西和蒙塔尼的获奖成就是发现了艾滋病病毒(HIV)。如图为艾滋病病毒(HIV)侵染人体淋巴细胞及其增殖过程示意图。请分析回答:
(1)HIV主要感染免疫系统中的________细胞。HIV在结构上与大肠杆菌最显著的差异是________。
(2)HIV进入细胞后,能以________为模板,在________酶的作用下合成________,并整合到被感染细胞的染色体上。
(3)病毒是非细胞形态的生命体,它的主要生命活动必须在细胞内实现。病毒与细胞在起源上的关系是人们很感兴趣的问题,目前主要存在两种观点:
生物大分子→病毒→细胞;②生物大分子→细胞→病毒。
请根据上述资料并结合你所学的相关知识,找出支持第二种观点的依据。
________________________________________________________________________。
(4)细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素抑制肽聚糖的合成,从而起到抑制细菌生长的作用。艾滋病病人能否通过注射青霉素抑制病毒的增殖?为什么?
__________________,_____________________________________________________。
(5) 由于HIV变异有____________________________________等特点,给疫苗的研究带来了很大困难。
人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高
血压转基因模型大鼠的流程如图所示。
(1)卵母细胞除从活体输卵管中采集外,还可从已处死的雌鼠________中获取。
(2)图中的高血压相关基因作为__________,质粒作为_________,二者需用________切割后连接成重组载体,该过程与质粒上含有________有关。
(3)子代大鼠如果________和__________,即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达,然后可用其建立高血压转基因动物模型。
(4)在上述转基因大鼠的培育过程中,所用到的主要胚胎工程技术是___________、早期胚胎培养和胚胎移植。
下图为某生物细胞分裂模式图,据图回答。
(1)图甲中含有同源染色体的区段是。
(2)图乙对应的前一时期的主要特征是。
(3)图乙对应于图甲中的段,图丙对应于图甲中的段。
(4)请画出细胞中染色体数目的变化曲线。