【題目】血管平滑肌細胞(VSMC)的功能受多種物質(zhì)影響,與血管健康密切相關(guān)。同型半胱氨酸會導(dǎo)致VSMC分化程度降低,功能紊亂,血管保護藥物R可改善同型半胱氨酸對VSMC的作用。為驗證同型半胱氨酸和血管保護藥物R的作用,請根據(jù)以下提供的材料設(shè)計實驗,完善實驗設(shè)計思路:

材料與用具:培養(yǎng)瓶若干、小鼠血管平滑肌細胞(VSMC)若干、細胞培養(yǎng)液、同型半胱氨酸溶液、血管保護藥物R溶液、生理鹽水、顯微鏡、血細胞計數(shù)板、吸光光度計、滴管等。

(要求與說明)分化相關(guān)指標(biāo)為細胞增殖率和細胞粘附率,分化程度越低,細胞粘附率越低。細胞增殖率(%=(實驗組細胞增殖數(shù)/對照組細胞增殖數(shù))*100%,細胞粘附率(%=(實驗組細胞光吸收值/對照組細胞光吸收值)*100%,實驗思路涉及的主要用具需寫出,但具體操作過程不作要求,實驗條件適宜。不考慮加入藥物后的體積變化等因素。

⑴完善實驗思路:

①取若干個培養(yǎng)瓶,分別加入_______________的細胞培養(yǎng)液和小鼠血管平滑肌細胞(VSMC),顯微鏡下用血細胞計數(shù)板計數(shù)VSMC細胞數(shù)并記錄,同時用吸光光度計測定光吸收值并記錄。

②將上述培養(yǎng)瓶隨機均分為甲、乙、丙三組,甲組、乙組分別加入_________________________、 _________________________________________,丙組加入等量的_____________作為對照。

③將上述培養(yǎng)瓶放相同且適宜的條件下培養(yǎng)。

④每隔一定時間,用顯微鏡和血細胞計數(shù)板、吸光光度計等工具檢測和記錄數(shù)據(jù),計算細胞增殖率和細胞粘附率,統(tǒng)計分析。

⑵預(yù)測實驗結(jié)果(在下列坐標(biāo)系的示意曲線旁填寫相應(yīng)概率的組別:“甲”或者“乙”)

_________ _______________________________

⑶分析討論

①同型半胱氨酸可引起VSMC功能紊亂的原因是引起細胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能紊亂,堆積未折疊蛋白,這些蛋白沒有形成正確的___________,不能行使正常功能。

②實驗中每組應(yīng)設(shè)三個重復(fù),其目的是__________________________________。

【答案】適量且等量 (適量且等量的)同型半胱氨酸溶液 血管保護藥物R溶液和同型半胱氨酸溶液的混合溶液 生理鹽水 空間結(jié)構(gòu) 減少隨機誤差或提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性

【解析】

本實驗為驗證同型半胱氨酸和血管保護藥物R對VSMC分化的作用,自變量為是否加入同型半胱氨酸和血管保護藥物R,根據(jù)“分化相關(guān)指標(biāo)為細胞增殖率和細胞粘附率,分化程度越低,細胞粘附率越低。細胞增殖率(%)=(實驗組細胞增殖數(shù)/對照組細胞增殖數(shù))100%,細胞粘附率(%)=(實驗組細胞光吸收值/對照組細胞光吸收值)100%”,可知實驗中因變量為細胞增殖率和細胞的粘附率,實驗中可通過檢測細胞的數(shù)量和細胞的光吸收值來計算細胞的增殖率和細胞的粘附率。通過比較細胞的增殖率和細胞的粘附率來反應(yīng)同型半胱氨酸和血管保護藥物R對VSMC分化的作用。

(1)①根據(jù)上述分析可知,實驗自變量為是否加入同型半胱氨酸和血管保護藥物R,因變量為細胞增殖率和細胞的粘附率,其它無關(guān)變量應(yīng)相同且一致,所以取若干個培養(yǎng)瓶,分別加入適量且等量的細胞培養(yǎng)液和小鼠血管平滑肌細胞(VSMC),顯微鏡下用血細胞計數(shù)板計數(shù)VSMC細胞數(shù)并記錄,同時用吸光光度計測定光吸收值并記錄。

②為了說明同型半胱氨酸和血管保護藥物R對VSMC分化的作用,需要將上述培養(yǎng)瓶隨機均分為甲、乙、丙三組,甲組、乙組分別加入適量且等量的同型半胱氨酸溶液、血管保護藥物R溶液和同型半胱氨酸溶液的混合溶液,丙組加入等量的生理鹽水作為對照。

③將上述培養(yǎng)瓶放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)。
④每隔一定時間,用顯微鏡和血細胞計數(shù)板、吸光光度計等工具檢測和記錄數(shù)據(jù),并計算細胞增殖率和細胞粘附率。
(2)由于同型半胱氨酸會導(dǎo)致VSMC分化程度降低,血管保護藥物R可改善同型半胱氨酸對VSMC的作用。故只添加同型半胱氨酸的甲組和添加血管保護藥物R溶液和同型半胱氨酸溶液的混合溶液相比,甲組的細胞增殖率會大于乙組,而細胞的粘附率甲組低于乙組,故實驗預(yù)測結(jié)果為:

即圖中①為甲,②為乙,③為乙,④為甲。
(3)①內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的作用之一就是對蛋白質(zhì)進行加工,形成一定的空間結(jié)構(gòu),所以機體產(chǎn)生的同型半胱氨酸水平升高,可引起VSMC內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能紊亂,堆積未折疊蛋白,這些蛋白沒有形成正確的空間結(jié)構(gòu),不能行使正常功能。
②在實驗過程中每組內(nèi)設(shè)三個重復(fù),其目的是減少隨機誤差,使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】雞冠的形狀由兩對等位基因控制,關(guān)于圖 所示的雜交實驗敘述正確的是

A. 親本玫瑰冠是雙顯性純合子

B. F1與F2中胡桃冠基因型相同

C. F2豌豆冠中的純合子占1/16

D. 該性狀遺傳遵循自由組合定律

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】角膜環(huán)狀皮樣瘤(RDC)會影響患者視力甚至導(dǎo)致失明。圖1為調(diào)查的某RDC家系圖。

(1)此家系代代都有患者,初步判斷RDC為______性遺傳病。請說明致病基因不可能位于X染色體上的理由:______。

(2)研究發(fā)現(xiàn)RDC患者的P蛋白僅中部的第62位氨基酸由精氨酸變?yōu)榻M氨酸,據(jù)此推測患者P基因由于堿基對______而發(fā)生突變。

(3)Cyclin D1是細胞周期調(diào)控基因,P蛋白能結(jié)合Cyclin D1基因的啟動子,調(diào)控其轉(zhuǎn)錄。為研究突變型P蛋白是否還有結(jié)合Cyclin D1基因啟動子的功能,設(shè)計了3種DNA探針:能結(jié)合P蛋白的放射性標(biāo)記探針(A)、能結(jié)合P蛋白的未標(biāo)記探針(B)、未標(biāo)記的無關(guān)探針(C),按圖2的步驟進行實驗,結(jié)果如圖3。

請將圖2使用探針的情況填入下表i、ii、iii處(填“不加”或“A”或“B”或“C”),完成實驗方案。

分組

步驟

野生型P蛋白

突變型P蛋白

1

2

3

4

5

6

步驟1

不加

i _____

ii ______

不加

同i

同ii

步驟2

A

A

iii ______

A

A

同iii

圖3結(jié)果說明突變型P蛋白仍能結(jié)合Cyclin D1基因啟動子,判斷的依據(jù)是______。

(4)P基因在HeLa細胞(宮頸癌細胞)中不表達。利用基因工程技術(shù)構(gòu)建穩(wěn)定表達野生型P基因的HeLa細胞系(甲)和穩(wěn)定表達突變型P基因的HeLa細胞系(乙),培養(yǎng)一段時間后,檢測各組細胞Cyclin D1基因表達水平,結(jié)果如圖4。

實驗結(jié)果說明______。

(5)綜合以上研究,從分子水平解釋雜合子患病的原因______。

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【題目】阿爾茨海默。ˋD)是一種中樞神經(jīng)退行性疾病。AD兩大主要病理特征為β-淀粉樣蛋白(Aβ)沉積導(dǎo)致形成老年斑和tau蛋白過度磷酸化導(dǎo)致神經(jīng)纖維纏結(jié),兩種情形均引起神經(jīng)元凋亡,使患者學(xué)習(xí)記憶能力減退。大蒜素是大蒜中的生物活性成分,具有保護大腦神經(jīng)元和抑制腦細胞凋亡等作用。為研究大蒜素對AD發(fā)病進程的影響,研究人員進行了系列實驗。

(1)細胞凋亡是由_________________決定的細胞編程性死亡。

(2)實驗一:研究人員構(gòu)建AD模型小鼠進行實驗,請將丙組實驗材料充完整。

組別

實驗材料

實驗處理

老年斑數(shù)量(圖2)

健康小鼠

玉米油灌胃處理

沒有

AD模型小鼠

玉米油灌胃處理

比較多

________________

用溶于玉米油的大蒜素灌胃處理

有,但比較少

①研究人員用三組小鼠進行水迷宮實驗:在水中放置平臺(圖1中用●表示),訓(xùn)練小鼠記憶平臺位置,之后撤去平臺,觀察小鼠的運動軌跡,檢測小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。在撤去平臺后,三組小鼠的運動軌跡如圖1所示

實驗結(jié)果支持大蒜素可改善AD模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力,理由是_____________________________

②檢測三組小鼠腦組織的老年斑數(shù)量,結(jié)果如上表和下圖2所示(深色斑點為老年斑)。由結(jié)果可知,大蒜素______________________。

(3)實驗二:研究人員欲在實驗一的基礎(chǔ)上通過實驗證實“大蒜素可通過減少tau蛋白的磷酸化來改善AD模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力”。

實驗設(shè)計方案為:用溶于玉米油大蒜素分別灌胃處理tau蛋白過度磷酸化的AD模型小鼠和健康小鼠,檢測兩組小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。請評價該實驗方案并加以完善__________________________________

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【題目】XY型性別決定動物皮毛的黑色對白色為顯性,相關(guān)等位基因用A、a表示;但是當(dāng)另一對同源染色體上的基因(B、b)中的B存在時,含A基因的個體表現(xiàn)為白色,F(xiàn)取兩只白色純合的該種動物雜交,得F1,F1中的雌雄個體相互交配得F2,結(jié)果如表。

下列敘述錯誤的是

A. 基因Aa位于常染色體,Bb位于X染色體

B. F1中的雌性個體全部是雜合子,F2雌性個體中雜合子所占比例為3/4

C. F2中白色雄性個體的基因型有4種,白色雌性個體的基因型有6

D. F2中的雌性個體與乙隨機交配,生出黑色雌性個體的概率為1/12

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【題目】在種植抗蟲玉米的農(nóng)田中,存在下圖所示的物質(zhì)和能量關(guān)系,其中抗蟲玉米能分泌某種特定物質(zhì)Z,殺死啃食的昆蟲。

回答下列問題。

1)農(nóng)田中玉米種群的分布型屬____分布。該農(nóng)田群落的層次性主要由____決定。鳥類的排泄物掉落至土壤中,其中的能量將被____利用。若通過噴施除草劑去除農(nóng)田中所有的雜草,則食草昆蟲的種群密度變化趨勢是____

2)若農(nóng)田被荒廢,則經(jīng)過長時間的次生演替,最終變?yōu)橄鄬Ψ(wěn)定的____群落。在農(nóng)田被荒廢后的演替過程中,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力將____。

3)在抗蟲玉米田四周,一般會保留一定數(shù)量的雜草。其目的是什么?____

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【題目】在觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原過程中,某同學(xué)在視野中看到活著的洋蔥表皮細胞正處于如圖所示狀態(tài)。ab分別表示兩處溶液的濃度,由此推測

A.此時a>b,細胞滲透吸水

B.此時a=b,滲透系統(tǒng)保持動態(tài)平衡

C.此時a<b,細胞滲透失水

D.上述3種情況都有可能

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【題目】下圖是小麥種子發(fā)育、成熟、儲存和萌發(fā)過程示意圖,該過程中細胞含水量、分裂、分化程度、大分子化合物的合成和分解等都發(fā)生了一系列變化,下列有關(guān)說法錯誤的是

A. ①階段,細胞的種類和數(shù)目增多

B. ②階段,淀粉的含量逐漸增多

C. ③階段,細胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值逐漸降低

D. ④階段可能發(fā)生基因突變、基因重組、染色體變異

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【題目】如下圖所示為農(nóng)作物新品種的育種方式,相關(guān)敘述錯誤的是 (   )

A. ②③過程分別稱為脫分化和再分化,開辟了植物繁殖的新途徑

B. ①過程為植物體細胞雜交技術(shù),可通過是否再生細胞壁鑒定雜種細胞

C. ⑤過程中若連接的是黏性末端,則可使用從大腸桿菌中分離到的E·coli DNA連接酶

D. 若要獲得耐鹽突變體,可對愈傷組織進行化學(xué)或物理的誘變處理

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