【生物--选修3现代生物科技专题】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代表的过程是 ,过程⑦的实验技术名称是 。
(2)过程③构建出的表达载体必须要含有 、 、 和目的基因等结构。
(3)过程⑥发生的生理过程是 。
(4)生产药物时可用微生物做受体细胞,那么④应采用 处理,使受体细胞处于 ,
从而将表达载体导入受体细胞;药物生产也可用乳腺生物反应器,那么④则应采用
的方法,从而将表达载体导入受体细胞。
(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 作疫苗。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。
(8分)某同学设计了一个探究实验,把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃钟罩内(如下图所示),其中A不密封,B、C密封;B内培养皿中盛有Ba(OH)2溶液,A、C内培养皿中盛有蒸馏水,各培养皿中液体的体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。
回答问题:
(1)根据上述实验设计判断,该实验的目的是________。
(2)从理论上讲,培养一段时间后,预期的实验结果是:B中的幼苗生长量比C中的________(大、小),原因是_____ ___;A中的幼苗生长量比C中的大,原因是_________________________。
(本题分两小题,12分)
第Ⅰ小题(7分)
洋葱(2n=16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响,某研究性学习小组进行了相关实验,实验步骤如下:
①将洋葱的老根去除,经水培生根后取出。
②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中,分别培养24 h、36 h、48 h;秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。
③剪取根尖,用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8 h,然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中5~8 min。
④将根尖取出,放入盛有清水的培养皿中漂洗。
⑤用石炭酸—品红试剂染色。
⑥制片、镜检;计数、拍照。
实验结果:不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。
秋水仙素溶液处理 |
清水培养时间/h |
||||
质量分数/% |
时间/h |
0 |
12 |
24 |
36 |
0.01 |
24[来] |
10.71 |
13.68 |
14.19 |
14.46 |
36 |
9.94 |
11.99 |
13.59 |
13.62 |
|
48 |
7.98 |
10.0![]() |
12.22 |
11.97 |
|
0.1 |
24 |
7.74 |
9.09 |
11.07 |
10.86 |
36 |
6.12 |
7![]() |
9.98 |
9.81 |
|
48 |
5.97 |
6.68 |
7.98 |
8.56 |
请分析上述实验,回答有关问题:
(1)步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是__________。
(2)步骤⑥为了获得相应的观察视野,镜检时正确的操作方法是__________。
(3)根据所学的知识推测,石炭酸—品红试剂是一种______性染料。
(4)为了统计数据更加科学,计数时应采取的方法是__________。
(5)根据上表结果可以得出如下初步结论:
①质量分数为______秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高;
②本实验的各种处理中,提高细胞分裂指数的最佳方法是______。
(6)下面为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照片,假设细胞a的染色体数目增加了一倍,最可能原因是 _ ___________。
第Ⅱ小题(5分)
原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。下图为肾小管壁及相关结构示意图。
回答问题:
(1)肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度________(高于、低于、等于)组织液中的。
(2)原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是________,需要________的参与。
(3)肾小管上皮细胞重吸收水分与________内分泌腺密切相关,原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导致尿量增加的原因是________。
为探究植物细胞膜的透性,某同学以红甜菜根(液泡中含有花青素)进行下列实验:
A.将不同切片放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出。
B.再分别放在清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液。
C.测量这些溶液的花青素吸光度,得结果如下图。
请回答以下问题:
(1)上述实验操作步骤的叙述存在着一个明显的不足,没有遵循实验设计的原则。
(2)由上图中的曲线你可以得出的结论是 。
(3)已知物质A能促进细胞膜上载体的活性。有人认为:经过不同温度的处理是影响了细胞膜上运载花青素的载体的活性。请你借助上述材料设计实验证明该观点是否正 确。
材料用具:略。
实验步骤:
① ;
②;
③。
(4)预测结果及结论:
①;
②。
图1为光照强度一定时,大豆植株在不同O2浓度下,CO2吸收速率的变化曲线,其中甲曲线表示空气中CO2浓度为a时测得的结果,乙曲线表示空气中CO
2浓度为b
(b﹤a)时测得的结果;图2为大豆植物光合作用速率受多因子影响的关系图,据图回答:
(1)图1所示,随着O2浓度的升高,大豆植株对CO2的吸收速率逐渐下降,这种影响在外界CO2浓度较______________时对大豆的生存构成的威胁更大。因此在农业生产上,我国古代人民就提出要“正其行,通其风”。
(2)图1中曲线的形成除了与光合作用有关外,还与植物的有关。
(3)图1中A点代表的生理意义是。
(4)实验表明:在强光下,O2参与叶绿素与类胡萝卜素的光氧化,从而影响光合作用的光反应阶段,使其产生的______________减少。
(5)图2所示,当光照强度为c时,限制光合作用速率的外界因素是______。
(6)综合两图,要提高大豆产量,所需的最适外界条件是较高温度、较高CO2浓度、适宜光照和_________________。
以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,a~h为操作过程,据图回答有关问题:
(1)“试管牛”技术的操作流程是(填字母)。
(2)图中数字标号代表的结构名称是:①③
(3)d操作的名称是,图中用到的激素是,过程h常用的方法是。
(4)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意。
(5)将③处的细胞分离进行培养,需在培养皿底部铺设一层细胞,称为饲养层,饲养层的作用是。
(6)将早期胚胎移植入受体母牛体内时,需使受体母牛处于状态。