2013年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家詹姆斯·罗思曼、-优题课

动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。

(1)肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞。
(2)气室中充入5％ $C 0_{2}$ ：气体的主要作用是。
(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的，以保证抗生素对肝脏无害。
(4)有机物 $X$ 有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。
材料用具：
肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂)；显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液(使染色体着色)，有机物X溶液等。实验过程：
①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。
②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置，按下表步骤操作("√"表示已完成的步骤)。

	甲	乙	丙	丁
步骤一：加人肝脏培养液	√	√	√	√
步骤二：加入有机物X溶液	√		√，
步骤三：放置肝脏小块	√

上表中还需进行的操作是。
③培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。
④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察，并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明。

酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛(以植物为食)消化腺中提取；果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果，某实验小组取无菌烟草幼叶，切成相同大小的小片，等量放入6支试管中，试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。

试管编号项目	I	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	V	Ⅵ
蒸馏水(mL)	2	O	1	1	1	1
缓冲液(mL)	0	2	1	0.5	0.5	0.5
果胶酶液(mL)	O	0	O	0.5	O	0
蜗牛酶液(mL)	O	0	O	O	0.5	0
纤维素酶液(mL)	0	O	0	O	0	0.5
实验结果 (绿色深浅程度)	-	-	-	+++	++++	++

(注："+"越多表示绿色越深，"一"表示颜色无显著变化)
(1)实验过程中，需要轻摇试管，其目的是，使原生质体从叶小片中游离出来，以便观察悬浮液绿色的深浅。
(2)从绿色的深浅可推测：蜗牛酶液酶解效果最好，原因是蜗牛酶液含有等多种酶。该实验中是空白对照组，其设置意义是。
(3)用网筛过滤原生质体到离心管内，离心后收集沉淀物，并用洗涤。(4)原生质体是否符合要求还需进行检验，其检验的方法是。

回答下列与细胞有关的实验问题。
(1)下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有(填序号)。
①观察叶绿体和原生质的流动
②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中 $D N A$ 的分布
③探究酵母菌的呼吸方式
④红细胞中血红蛋白的提取和分离
(2)按下面步骤进行质壁分离实验。
步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。
步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3g／ $m L$ 的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。
这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g／ $m L$ 的蔗糖溶液中。
步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。

①图中 $A$ 、B处的颜色分别是。
②如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g／ $m L$ 的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到 $A$ 、处颜色分别是。
③如果将上述实验步骤二中浸润在0.3g／ $m$ $L$ 的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在80℃条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3g／ $m L$ 的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断 $A$ 处颜色，对显微镜的操作方法是、。如果 $A$ 处呈绿色，可能的原因是。

下图表示下丘脑神经细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分泌的激素之间的关系，研究表明物质乙是一种糖蛋白。请回答下列问题。

(1)图中的下丘脑神经细胞除具有神经细胞的功能外，还具有功能。
(2)如果用物质丙饲喂正常动物，则物质甲、乙的分泌量的变化分别是；如果用物质乙饲喂正常动物，则物质丙的分泌量，原因是。
(3)物质乙与甲状腺细胞的细胞膜表面的结合，反映出细胞膜能进行。
(4)若刺激图中 $A$ 点，电表指针偏转的情况是。

下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。

(1)完成过程①需要等物质从细胞质进入细胞核。
(2)从图中分析，核糖体的分布场所有。
(3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③、④，将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中 $R N A$ 聚合酶均保持很高活性。由此可推测该 $R N A$ 聚合酶由中的基因指导合成。
(4)用 $α$ 一鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中 $R N A$ 含量显著减少，那么推测 $α$ 一鹅膏蕈碱抑制的过程是(填序号)，线粒体功能(填"会"或"不会")受到影响。