下表为某生物学习小组研究物质鉴定过程中涉及的材料与实验内容。
组 别 |
材 料 |
实 验 条 件 |
观 察 内 容 |
A |
浸泡过的花生种子 |
苏丹Ⅳ染液、50%酒精溶液 |
细胞中着色的小颗粒 |
B |
苹果 |
斐林试剂 |
还原糖检测和鉴定 |
C |
某婴儿奶粉 |
某试剂 |
蛋白质检测和鉴定 |
D |
哺乳动物成熟红细胞 |
蒸馏水 |
细胞吸水涨破 |
Ⅰ 回答有关鉴定实验的问题。
(1)A组实验中所用酒精的作用是____________。
(2)B组实验中,应观察到的实验现象是________(写出变化过程)。在该组实验中,选择甘蔗为生物材料,实验过程和方法规范,但没有观察到相应的颜色变化,原因可能是_____。
(3)D组的实验材料若用来提取细胞膜,选用哺乳动物成熟红细胞的好处是________。
(4)上述A到D组实验中需要水浴加热的是______。(填组别)
Ⅱ 根据我国现行的食品质量标准,0~6个月的婴儿奶粉中蛋白质的含量应为12%~18%。现针对C组中的一种婴儿奶粉,请你尝试完成鉴定实验。
(1)实验目的:鉴定该待测婴儿奶粉蛋白质的含量是否符合质量标准。
(2)实验原理:蛋白质与_______试剂发生作用,产生紫色反应。
(3)材料、试剂、用具
相同浓度的标准婴儿奶粉溶液和待测婴儿奶粉溶液、A液(NaOH溶液 0.1g/mL)、B液(CuS04溶液 0.01 g/mL)、试管和滴管等。
(4)实验步骤
①取两支试管分别加人2mL的标准婴儿奶粉溶液(编号甲)和2mL的待测婴儿奶粉溶液(编号乙)。标准婴儿奶粉溶液在本实验中起________作用。
②分别向两支试管中加入___________(填标号)溶液,振荡,摇匀。
A.等量A液和B液混合后,取用1mL;
B.依次加入A液1mL,B液4滴;
C.依次加入B液1mL,A液4滴;
D.只取用1mLA液;
③比较颜色的变化(已知颜色反应深浅与蛋白质含量成正比)。
结果预期:若甲试管溶液颜色比乙试管深,则说明___________;
若乙试管溶液颜色比甲试管深,或颜色深浅相当,则说明 。
回答下列有关生物进化与生物多样性的问题:
随着生命科学技术的不断发展,物种形成、生物多样性发展机制的理论探索也在不断的发展与完善。下图是科学家利用果蝇所做的进化实验,两组实验仅喂养食物不同,其他环境条件一致。
(1)第一期时,甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个。
(2)经过八代更长时间之后,甲箱果蝇体色变浅,乙箱果蝇体色变深。再混养时,果蝇的交配择偶出现具有严重的同体色选择偏好,以此推断,甲、乙品系果蝇之间的差异可能体现的是多样性,判断的理由是。
(3)经过八代或更长的时间后,两箱中的果蝇体色发生了很大的变化,请用现代综合进化理论解释这一现象出现的原因:两箱分养造成__________________,当两箱中果蝇发生变异后,由于_____________________不同,导致___________________变化,形成两个群体体色的很大差异。
(4)下表是甲、乙两箱中果蝇部分等位基因[A-a、T(T1、T2)-t、E-e]的显性基因频率统计的数据:
世代 |
甲箱 |
乙箱 |
||||||
果蝇数 |
A |
T1 |
E |
果蝇数 |
A |
T2 |
E |
|
第一代 |
20 |
100% |
0 |
64% |
20 |
100% |
0 |
65% |
第四代 |
350 |
89% |
15% |
64.8% |
285 |
97% |
8% |
65.5% |
第七代 |
500 |
67% |
52% |
65.2% |
420 |
96% |
66% |
65.8% |
第十代 |
560 |
61% |
89% |
65% |
430 |
95% |
93% |
65% |
甲、乙两箱果蝇的基因库较大的是,频率基本稳定的基因是,第十代时,甲箱中果蝇的该等位基因杂合体出现的频率是%。
人类“软骨发育不全”的致病基因是位于4号染色体上的显性基因D,且致病基因纯合的个体在胎儿期死亡;人类“黏多糖贮积症Ⅱ型” 由位于X染色体上的一对基因(E、e)控制。下图是一个家系图(Ⅱ-5和Ⅱ-6是双胞胎姐弟)。请回答(不考虑基因突变):
(1)基因(填E或e)是“黏多糖贮积症Ⅱ型”的致病基因;Ⅱ5可能产生的卵细胞的基因型是。Ⅲ9的致病基因来自于第Ⅰ代的号个体。
(2)Ⅱ8是Ⅱ7的姐姐,尚未检测其基因型,据图推测Ⅱ8是杂合子的概率是。
(3)DNA探针可用于检测家系成员的基因型,方法和结果如下图所示:
①在适当时抽取羊水,采用图二所示的方法可诊断胎儿是否携带致病基因,这是因为羊水中含有细胞。
②PCR扩增DNA时获得单链模板的方式是。
③图二结果A中的杂交斑是由哪两种单链形成的?。若检测图一中Ⅰ2的基因型,检测的结果是图二所示的结果(填:A/B/C)。
苦马豆素(SW)最早是从植物灰苦马豆中分离获得,为了研究SW是否具有抑制肿瘤细胞生长的作用,许多学者做了大量研究,实验过程及实验结果如下:
①取小鼠肝癌Hepal-6细胞。
②制成单细胞悬液,等量接种于多孔板,加入等量培养液,每组设5个平行孔。
③于37℃、5%CO2培养箱中培养24 h。
④加入等量不同浓度的SW溶液,于37℃、5%CO2培养箱中培养。
⑤分别在24 h、48 h、72 h时吸取培养液,观察记录结果,得到不同浓度的SW对细胞存活率的影响曲线如图所示。
⑥将培养48 h的培养液离心,细胞染色,在荧光显微镜下观察拍照,记录正常细胞和凋亡细胞的数目,并采用免疫荧光细胞技术检测细胞凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达量状况,汇总统计结果如下表。
培养48h后细胞数目及凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达状况
SW(μg/ml) |
癌细胞数目 |
凋亡细胞数目 |
Bax蛋白 |
Bcl-2蛋白 |
2 |
+ |
++++ |
++++ |
+ |
1 |
++ |
+++ |
+++ |
++ |
0.5 |
+++ |
++ |
++ |
+++ |
0 |
++++ |
+ |
+ |
++++ |
注:“+”的数量表示相对值的大小
回答下列问题:
(1)实验中首先将小鼠肝癌Hepal-6细胞制成单细胞悬液,于37℃、5%CO2培养箱中培养的目的是。培养箱中要有适量的无菌空气,原因是。肝癌细胞悬液中细胞有悬浮生长的特征,可能的原因是。
(2)实验中利用多孔板培养时,每组设置5个平行孔同时进行培养,计数后统计平均值是为了。
(3)分析图中曲线可知,SW对肝癌Hepal-6细胞的作用效果是:①;②。
(4)表中结果说明SW可以诱发细胞,从而抑制肿瘤细胞生长,从分子水平上分析,SW可能是导致癌细胞内的合成量增加。
某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况,设计了由透明的玻璃罩构成的小室(如图A所示)。
(1)将该装置放在自然环境下,测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化,得到如图B所示曲线,那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是_______________。图中e点时氧气释放速率降低的原因是。
(2)若0时开始实验,初始液滴位置为0,之后观察到A装置中液滴的位置如图所示,那么产生此结果的原因是 。装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的________点。
(3)如果要测定该植物真正光合作用的速率,该如何设置对照实验?
对照实验:__________________________________________________________。若在单位时间内,实验组读数为M,对照组读数为N,该植物真正光合作用的速率可表示为________。
下图表示蛋白质分选的基本途径与类型,据图回答下列问题:
(1)图中①和⑦表示的生理过程是 。
(2)图中途径②和⑧分别表示蛋白质转运的非分泌途径和分泌途径。据图分析,决定其不同途径的因素是 。
(3)直接决定蛋白质中氨基酸种类和顺序的是 ,在同一个体不同部位的细胞中,新生蛋白质的种类不同,根本原因是 。
(4)若③④⑤为不同酶进入相应的细胞器发挥作用,则体现出细胞器膜具有__________
_____________的结构特点。若⑥为RNA聚合酶,则能识别基因的 。
(5)若上述分泌蛋白质为人体激素,则其合成和分泌的途径是⑦→⑧→ ,之后可随血液到达全身各处,与靶细胞膜表面的 结合,进而影响细胞的功能和代谢,这是细胞膜完成 功能的分子基础。