癌症已经成为危害人类健的常见病和多发病,肿瘤细胞培养是研究癌变机理、抗癌药检测的重要手段,请根据所学内容回答下列问题:
(1)细胞癌变的根本原因是致癌因子使________发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
(2)癌细胞的重要特点是________、形态结构发生显著变化、________减少,易分散和转移。
(3)科研人员在实验中发现,某植物提取液能杀死癌细胞。某实验小组想通过对癌细胞的培养来加以证明,请完成相应步骤。实验提供某植物提取液、生理盐水蒸馏水以及所需的实验器材。
第一步:将获取的肿瘤组织分散成单个细胞后,制成癌细胞悬浮液。
第二步:取两个规格相同的培养瓶,分别装剂量相等的癌细胞悬浮液,一个加入________,另一个加入________。
第三步:将上述两个培养瓶放在适宜环境下培养一段时间。
第四步:24h后,若发现加入某植物提取液的培养瓶中癌细胞的生长速度比对照组中的慢,死亡率比对照组中的高,这说明________。
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为了探究光照与黑暗交替频率对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。每组处理的总时间均为135s,光照与黑暗处理情况见下图所示(A、B、C三组光照与黑暗处理时间相同)。结果是A组光合作用产物的相对含量为50%;B组光合作用产物的相对含量为70%;C组光合作用产物的相对含量为94%;D组光合作用产物的相对含量为100%。请回答下列问题:
(1)各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,这样处理的目的是________。
(2)光照期间,能进行________(填“反应或暗反应或光反应和暗反应),叶肉细胞中产生ATP的场所是________。
(3)可以判断,单位光照时间内,B组和C组植物整个过程中合成有机物的量都高于D组植物合成有机物的量,依据是________。
(4)A、B、C三组处理相比,随着________的增加,使光反应产生的________能够及时利用与再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。
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科学家分别用放射性同位素35S、32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的细菌,经过短时间的保温后,用搅拌器搅拌,然后离心,分别检测 A、B 管中上清液和沉淀物的放射性。实验过程如下图。请回答:
(1)35S和32P分别标记的是_____和_____。
(2)若 A 管中_____放射性很高,B 管中_____放射性很高,则说明噬菌体的DNA进入到细菌细胞中,蛋白质外壳仍留在外面。
(3)保温时间长短会影响上清液和沉淀物放射性的高低。下图中,能表示 B 管中上清液的放射性强度随保温时间的延长而变化的曲线是_____。
(4)用一个 DNA 双链均被32P标记的噬菌体侵染细菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间,得到n 个子代噬菌体,其中含有32P的子代噬菌体所占的比例为__________________。
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科研工作者利用某二倍体植物进行实验。该植物的紫株和绿株由 6 号常染色体上一对等位基因(D、d)控制。正常情况下,紫株与绿株杂交,子代均为紫株。育种工作者用 X 射线照射紫株A后,再与绿株杂交,发现子代有紫株832株,绿株1株(绿株B)。为研究绿株B出现的原因,又做了下图所示的杂交实验。请分析回答下列问题:
(1)假设一:X 射线照射紫株A导致其发生了基因突变。若此假设成立,则图一杂交实验中,F1 的基因型是_____,F2 中紫株所占的比例应为_____。
(2)假设二:X 射线照射紫株A导致其6号染色体断裂,含有基因 D的片段缺失(注:一条染色体片段缺失不影响个体生存,两条同源染色体缺失相同的片段个体死亡)。若此假设成立,则图一杂交实验中,绿株B能产生_____种配子,F1 自交得到的F2 中,紫株所占比例应为_____。
(3)用显微镜观察该植物花粉母细胞的减数分裂时,发现一对染色体联会后出现图二所示的“拱形”结构,则它可能属于染色体结构变异中的_____________(选填“缺失”、“重复”、“易位”或“倒位”) 类型。
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图1表示洋葱根尖结构的不同区域示意图,图2表示某动物细胞不同分裂时期的图像,图3表示某二倍体生物细胞分裂不同时期染色体数与核DNA数比值的变化关系曲线图。请据图回答问题:
(1)若将图1洋葱根尖放在含放射性同位素标记的胸苷培养液中,培养一段时间后用蒸馏水清洗,检测根尖各部位细胞中放射性强度,发现根尖放射性强的部位位于图1的___________(填标号)。
(2)图2中含有4条染色体的细胞有___________。
(3)图2中丁细胞的名称为___________,如果该细胞中的M为X染色体,则N—定是 ___________染色体。
(4)图3中DE段形成的原因是___________。图2中___________细胞处于图3中的CD段。
(5)铬是一种对生物有毒害作用的重金属元素。科学家用铬处理洋葱根尖分生区的细胞,观察细胞的分裂指数和微核率来研究水中铬的毒性,实验结果如下图所示。
(注:细胞分裂指数是指视野内分裂期细胞数占细胞总数的比例。微核是真核生物细胞中的一种异常结构,通常认为是在有丝分裂后期由丧失着丝点的染色体片段产生的,是染色体结构变异在细胞中的一种表现形式。)
由图4可知,铬离子对细胞分裂能力的影响是___________. 比较图4和图5,分析当铬离子相对浓度达到100时,细胞的微核率反而下降的原因可能是___________.
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下图表示“观察植物细胞的有丝分裂”实验的主要操作步骤。请据图回答:
(1)步骤甲解离的目的是______。
(2)步骤丙染色处理的时间不能太长,防止______。
(3)在步骤丁的操作过程中,将酥软的根尖放在载玻片上的水滴中,盖上盖玻片后,还要进行的操作是______,然后用手指按压。
(4)显微观察发现处于间期的细胞数量最多,原因是__________________________。
(5)某学校不同班级学生在同一天不同时间进行了上述实验,结果发现实验效果有明显差异。为了探究该实验取材的最佳时间,请你简要写出实验的主要思路___________________。
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结合遗传物质的相关实验,回答下列问题:
(1)艾弗里及其同事进行肺炎双球菌转化实验中,实验成功的最关键的设计思路是____________。
(2)上述实验证明了_______________________。
(3)后来,赫尔希和蔡斯用________方法,进一步表明________才是真正的遗传物质。实验包括4个步骤:①噬菌体与大肠杆菌混合培养;②35S和32P分别标记噬菌体;③放射性检测;④离心分离。该实验步骤的正确顺序是________(用数字表示)。
(4)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,离心后,发现放射性物质存在________(上清液或沉淀物)中。
(5)在实验中,如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,是否能导致实验误差?________。简述理由:_______________________________________。
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福橘是我国的传统名果,科研人员以航天搭载的福橘茎尖为材料,进行了研究。请回答问题:
(1)福橘茎尖经组织培养后可形成完整的植株,原因是植物细胞具有_________性。此过程发生了细胞的增殖和_________。
(2)为探索航天搭载对细胞有丝分裂的影响,科研人员对组织培养的福橘茎尖细胞进行显微观察。
①制作茎尖临时装片需要经过_________、漂洗、染色和制片等步骤。
②观察时拍摄的两幅显微照片如图。照片a和b中的细胞分别处于有丝分裂的_________期和后期。正常情况下,染色体会先移至细胞中央赤道板附近,之后着丝点分裂,_________分开,两条子染色体移向两极。
③图中箭头所指位置出现了落后的染色体。有丝分裂过程中,染色体在_________的牵引下运动,平均分配到细胞两极,落后染色体的出现很可能是该结构异常导致的。
(3)研究人员发现,变异后的细胞常会出现染色质凝集等现象,最终自动死亡,这种现象称为细胞_________。因此,若要保留更多的变异类型,还需进一步探索适当的方法。
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某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。
(1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交,F2中翅外展正常眼个体出现的概率为_________________。图中所列基因中,不能与翅外展基因进行自由组合的是_________________。
(2)同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交),则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为_________________;若进行反交,子代中白眼个体出现的概率为_________________。
(3)为了验证遗传规律,同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1,F1相互交配得到F2,那么,在所得实验结果中,能够验证自由组合定律的F1表现型是_________________,F2表现型及其分离比是_________________;验证伴性遗传时应分析的相对性状是_________________,能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是_________________。
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脱氧胞苷由脱氧核糖和胞嘧啶组成,阿拉伯糖取代其中的脱氧核糖形成阿糖胞苷。阿糖胞苷与脱氧胞苷结构高度相似,可用于治疗急性白血病。请回答问题:
(1)脱氧胞苷结合一分子磷酸形成_________,可作为 DNA 分子复制的原料。
(2)DNA 复制通常发生在细胞分裂前的____期,在相关酶的催化下,按照_____原则合成子代DNA。
(3)骨髓造血干细胞正常增殖分化产生免疫细胞,对抗病原体感染。急性白血病是由于造血干细胞癌变,____增殖产生异常白细胞而引起的。结合DNA分子的复制推测,阿糖胞苷用于治疗急性白血病的机理可能是_____。
(4)科研人员对阿糖胞苷的临床疗效及不良反应进行观察记录,结果如下表。
组别 | 临床疗效 | 不良反应 | |||
无复发生存率(3 年) | 持续缓解时间/d | 骨髓抑制反应 | 肺部感染 | 真菌感染 | |
低剂量组 | 50% | 380.1 | 59.38% | 37.5% | 25% |
高剂量组 | 71.88% | 426.5 | 65.63% | 59.38% | 46.88% |
表中数据显示,高剂量组 3 年内无复发生存率及对患者的持续缓解时间均________低剂 量组。同时,高剂量组患者免疫功能下降更明显,其具体表现有____。
(5)长期使用阿糖胞苷会使患者对其产生耐药性。为优化阿糖胞苷的临床疗效并降低不良反应,可进一步探究的内容包括_____。
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