高二生物实验题试题 - 困难题

某生物兴趣小组对萌发的种子的细胞呼吸方式进行了探究，实验装置如下图所示。实验开始后观察着色滴的变化。

（1）20%NaOH的作用为______________________。在装置中分别放置100粒萌发的小麦种子，如果装置1中的着色滴向______(填“左”或“右”）移动，装置2中的着色滴不移动，则说明此时萌发的小麦种子的呼吸方式为_____________。

（2）装置2中的着色滴移动，开始后一段时间内移动速度逐渐加快，则说明小麦种子______________。

（3）若在装置中分别放置100粒萌发的玉米种子，实验进行一段时间后，装置1、2的液滴都不再移动，且玉米种子仍然保持生物活性，则可推测此时的细胞呼吸产物是__________。

（4）为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差，应如何设置对照组？__________________________________________________。

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阿尔茨海默病（AD）是一种中枢神经退行性疾病，主要病理特征为tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结，引起神经元凋亡，使患者学习记忆能力减退。凋亡中的神经细胞具有位于质膜内侧的磷脂酰丝氨酸（PS）外翻等异常特征。大蒜素是大蒜中的生物活性成分，易溶于玉米油，具有抑制脑细胞凋亡等作用。为硏究大蒜素对AD发病进程的影响，研究人员利用AD模型小鼠进行实验。

实验思路：

（1）实验分组与处理：

（2）将上述各组若干只处理后的小鼠置于__________条件下饲养，每隔一定时间检测质膜内侧的磷脂酰丝氨酸（PS）外翻情况并记录，计算外翻率。

（3）预测实验结果_______________（以柱形图形式表示实验结果）。

（4）分析与讨论：

①据实验思路，该实验的自变量是__________。

②为了检测外露的磷脂酰丝氨酸（PS），常加入带荧光标记的抗体与之特异性结合，如下图所示。

在人体内，血清中的抗体是由__________细胞分泌的。与方法A相比，方法B的优点是__________，据图分析可能的原因是__________。

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肥胖已经严重危害人类健康。3T3-L1前脂肪细胞是小鼠胚胎来源、具有纤维母细胞形态的细胞株，在胰岛素（INS)、地塞米松（DEX)和3-异丁基-1-甲基-黄嗓呤（IBMX)的共同刺激下，具有100%分化成成熟脂肪细胞的能力，是目前国际上体外研究肥胖及脂代谢常用的细胞模型。为研究发酵大麦提取物对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响，科研人员进行了相关实验。将一定数目的植物乳杆菌接种到经过处理的粉碎过筛大麦和水的混合液中，制备发酵大麦提取物（LFBE)。除不接种植物乳杆菌外，其余操作方法相同，制备未发酵大麦提取物（RBE)。实验处理及结果如下。（表格中+表示加入了该物质，-表示未加入）

（1）表格处理方法1、2、3的变量分别是__________、__________、_________。

（2）实验结果：经RBE处理3TL3-L1前脂肪细胞诱导分化后，与模型组相比，中低浓度的RBE均未显著减少细胞分化率，400ug/mLRBE处理组细胞分化率为模型组的90%。与模型组细胞相比，经LFBE处理3TL3-L1前脂肪细胞诱导分化后，低、中和高三个浓度的LFBE均能显著减少细胞分化率。与RBE相比，LFBE明显抑制3T3-L1前脂肪细胞分化且随浓度增加，抑制能力加强，其中400ug/mLLFBE组细胞分化率只占模型组的40%，仅比空白组多14%。请用柱状图表示出所得实验结果。

______

（3）要观察3T3-L1前脂肪细胞分化成成熟脂肪细胞的程度，可用_________染色，典型的成熟脂肪细胞的形态表现为细胞进一步增大，呈圆形，胞内布满__________色脂滴，密集于核周，形成“指环样”结构。

（4）多种激素和生长因子在脂肪细胞分化过程中发挥着重要的作用。近些年的研究显示，这些激素或生长因子在作用于脂肪细胞膜表面的________后，经不同信号通路的信号传递，通过直接或间接的修饰调控脂肪细胞分化的转录因子活性，进而实现对脂肪细胞分化的调控。

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研究发现，单独培养的大鼠神经元能形成自突触（见图甲）。用电极刺激这些自突触神经元的胞体可引起兴奋，其电位变化结果如图乙所示。请回答下列问题：

（1）______________是神经元产生和维持-68mV膜电位的主要原因，此时膜内的Na+浓度比膜外的_____（填“高”或“低”）。

（2）胞体受刺激后，电位变化出现的第一个峰值的原因是____________使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧。此时产生的兴奋以__________的形式沿神经纤维传导至轴突侧支的突触小体，导致突触小泡释放___________最终导致第二个峰值的产生。

（3）谷氨酸也是一种神经递质，与突触后受体结合后，能使带正电的离子进入神经元，导致其兴奋。利用谷氨酸受体抑制剂（结合上述实验），证明大鼠自突触神经元神经递质是谷氨酸。写出实验思路并预测实验结果。

实验思路：_________________________________

预测结果：_______________________________

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百菌清是一种杀菌剂，主要用于防治蔬菜、水果等经济作物的病害。残留的百菌清可导致植物细胞发生遗传学突变，科学家研制出百菌清单克隆抗体可用于准确检测作物表面残留的微量百菌清，回答下列问题：

（1）制备百菌清单克隆抗体时先要将百菌清作为抗原注入小鼠细胞中，下表表示免疫次数和抗体效价（每分子抗体能结合抗原的数量）之间的关系，若血清抗体效价需达到1:4000以上，则小鼠至少要经过____次免疫才能符合要求，其中最适合用于制备百菌清单克隆抗体的小鼠编号是_______。第一次免疫和第二次免疫时，小鼠体内能产生抗百菌清抗体的细胞分别是由________增殖分化形成的。

（2）制备百菌清单克隆抗体过程中，所依据的生物学原理是_____________，专一抗体检测阳性和克隆化培养的目的是________________。

（3）抗百菌清单克隆抗体能准确的检测作物表面微量的百菌清，这主要是因为单克隆抗体具有________的优点。

（4）小鼠骨髓瘤细胞和浆细胞融合一般可用PEG作为诱导剂，融合效果受pH的影响，某实验小组为了探究PEG诱导细胞融合的最适pH，在pH为1〜8之内设置了系列等梯度的pH，发现随着pH的上升，细胞融合的效果越来越好，请你做补充实验，以达到该实验小组的实验目的。________________________________。

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（1）对某品种茶树在恒温25℃时的有关研究结果如下图所示（假设该品种茶树光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃）。

①该研究探讨了___________对该品种茶树净光合速率的影响。该品种茶树达到最大光合速率所需的最低光照强度为_____________klx。

②研究结果显示，恒温25℃时，一昼夜中（假定白天、黑夜各12 h），该品种茶树白天平均净光合速率应大于___μmol.g-1.h-1才会积累有机物。C点时该品种茶树实际光合速率为_______μmol.g-1.h-1。

③B点时该品种茶树根尖细胞形成ATP的场所有________________________。

④若将温度调节到30℃（其他条件不变），则A点将会向__移动，B点将会向__移动。

（2）为了确定茶树栽培的合适密度，研究者对密度从10000株／公顷到20000株／公顷的处理进行产量（万千克／公顷）测定，其密度梯度为2000株／公顷。请你为该实验设计一个产量测定记录表。_____________________

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为了分离和纯化高效分解石油的细菌，科研人员利用被石油污染过的土壤进行如图A所示的实验。

（1）配制好的培养基灭菌通常可以使用_________法。步骤③与步骤②中培养基成分的最大区别是_______________________________。

（2）同学甲进行过程④的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图B所示。该同学的接种方法是___________；推测同学甲用此方法接种时出现图B结果可能的操作失误是________________；在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是____________________。

（3）同学乙也按照同学甲的接种方法进行了过程④的操作：将1mL样品稀释100倍，在3个平板上分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为56、58和57。据此可得出每升样品中的活菌数为________________。

（4）步骤⑤需要震荡培养其目的是提高培养液溶氧量，同时使__________，提高营养物质利用率。

（5）步骤⑤后取样测定石油含量的目的是____________________。

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肺癌是最常见的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率多年都在全球和中国排在首位。研究发现SHOX2基因变化与肺癌高度相关。科研人员对此进行了一系列研究。

（1）许多癌症的产生是由于细胞中的_________发生突变所致。癌细胞与正常细胞最主要的区别是能够无限增殖，并容易在体内转移。癌症患者在中、晚期后会逐渐消瘦，请从物质和能量的角度分析其原因：_________________________________________________。

（2）科学家分析了一些肺癌的患者的SHOX2基因，发现该基因个别碱基发生了（如图1）的变化，这种变化_______（填“属于”或“不属于”）基因突变。在DNA甲基转移酶的催化下，基因中的“CG”区域中的_______被添加甲基修饰，导致RNA聚合酶无法与DNA结合，直接影响是基因的_______过程，进而使SHOX2基因出现了_______现象，由此推测SHOX2基因可能是一种_______（填“原癌”或“抑癌”）基因。此实例说明DNA甲基化也是导致肺癌发生的原因之一。

（3）科研人员用DNA甲基转移酶抑制剂对培养的肺癌细胞进行如下实验，结果如表所示。

据表1分析，该实验的自变量是_______，结果表明：_________________________________。

（4）科研人员对用DNA甲基转移酶抑制剂处理72h后的细胞SHOX2基因甲基化状态做了进一步研究，电泳结果如图2所示。

结果显示，对照组的SHOX2基因_______。而在三个实验组中，抑制剂浓度越高，_______。实验结果说明该抑制剂的作用最可能是__________________________________________。

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已知青蒿素衍生物Art具有抗肿瘤的作用，且随着Art浓度的增加，对海拉细胞集落形成和细胞增殖的抑制作用逐渐增强。海拉细胞在培养过程中会出现贴着培养瓶壁生长的特征，集落是指贴壁生长的单个细胞增殖6代以上形成的细胞群体，肉眼可见。海拉细胞培养后，经显色剂处理，在分光光度计上测定波长为490nm的光密度值(OD 值)，计算细胞抑制率，细胞抑制率=（1-实验组OD值/对照组OD值）×100%，细胞的半数抑制率简称IC50，即为药物治疗的用药浓度。为验证Art的作用，请完善下列实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论。

（要求与说明：细胞和集落计数、染色等具体过程不作要求，所用试剂的剂量不作要求，　　 营养均满足要求，各种条件适宜）

（1）完善实验思路：

① _______________________________。

②将己知细胞密度的海拉细胞悬液，用移液管加入到各个含细胞培养液的培养瓶中，并加入上述溶液，然后置于适宜的环境中培养3周。

③___________ 。

④各培养瓶用酶液处理集落使细胞分散，___________________________________________________。

⑤对所得数据进行统计与处理。

（2）预测实验结果___________（以坐标曲线图表示实验结果，要求标出IC50 的药物浓度）：

（3）分析与讨论：

①Art 能使海拉细胞的集落数下降的原因之一是影响其贴壁生长，从细胞水平分析，可能的原因是_____。

②除了上述实验方法外，测量细胞数量的多少还可用的检测方法是_____________________。已知Art 也能促进海拉细胞的衰老和凋亡，细胞衰老时细胞核的特征变化为________________。

③已知细胞初始浓度为200个/5mL至800个/5mL 浓度间，上述实验对照组产生的集落数与细胞初始培养浓度呈线性关系，当细胞初始培养浓度高于800个/5mL 时出现线性关系向下偏离现象如下图所示，分析偏离线性关系的原因是____________。

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果蝇的翅形和眼色分别由等位基因E、e和R、r控制，两对基因独立遗传。用纯合的白眼长翅雌果蝇与纯合的红眼残翅雄果蝇杂交，F1中雌果蝇均为红眼长翅，雄果蝇均为白眼长翅。请回答∶

（1）两对相对性状中的显性性状分别是____________和_______________，控制翅形和眼色的基因分别位于__________染色体和____________染色体。双亲基因型分别是__________和__________。

（2）某实验小组在重复上述实验时，在F1中偶然发现了一只褐眼雄性果蝇，出现褐眼的原因可能是________________。为证明褐眼、红眼、白眼的显隐性关系，某同学设计了如下实验∶

①选F1中红眼雌果蝇与该褐眼雄果蝇杂交。

②观察并统计子代雌果蝇的眼色及比例。

③若_________________，则褐眼对红眼为显性，红眼对白眼为显性；

若红眼∶褐眼=1∶1，则红眼对褐眼为显性，褐眼对白眼为显性；

若_________________，则红眼对白眼为显性，白眼对褐眼为显性。

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