【浙江專用】2014金榜生物教師用書配套課件實驗案例探究(四)

實驗案例探究（四）預測結果結論類實驗 【 案 例 分 析 】 (2012 浙 江 高 考 )請 根 據 以 下 提 供 的 實 驗 材 料 ,完 善 生 物 制 劑 W對 動 物 不 同 細 胞 的 分 裂 具 有 促 進 作 用 的 實 驗 思路 ,并 預 測 實 驗 結 果 。實 驗 材 料 :培 養(yǎng) 瓶 、 培 養(yǎng) 液 、 正 常 體 細 胞 、 癌 細 胞 、 W、 胰 蛋 白酶 。 (要 求 與 說 明 :答 題 時 不 考 慮 加 入 W后 的 體 積 變 化 等 誤 差 。提 供 的 細 胞 均 具 有 分 裂 能 力 ,只 進 行 原 代 培 養(yǎng) 且 培 養(yǎng) 條 件 適 宜 ) 請 回 答 :(1)實 驗 思 路 : 取 培 養(yǎng) 瓶 若 干 個 ,分 組 如 下 :_。 每 組 設 置 若 干 個 重 復 樣 品 。 各 組 樣 品 在 培 養(yǎng) 箱 中 培 養(yǎng) 一 段 合 適 的 時 間 后 ,各 取 其 中 的 幾個 樣 品 ,加 入 ,搖 勻 ,在 顯 微 鏡 下 用 血 細 胞 計 數(shù) 板 分別 計 數(shù) 并 記 錄 細 胞 數(shù) 。 重 復 若 干 次 。 。(2)預 測 實 驗 結 果 (用 坐 標 系 和 細 胞 數(shù) 變 化 曲 線 示 意 圖 表 示 )。 【 審 題 抓 準 信 息 快 速 推 斷 】關 鍵 信 息 推 斷 結 論信息 1 題 干 已 強 調 生 物 制 劑 W對 動 物 不 同 細 胞 的 分裂 有 促 進 作 用 本 實 驗 的 自 變 量 有 兩 個 :是 否 加入 生 物 制 劑 W、 動 物 細 胞 的 種 類信息 2 提 供 了 實 驗 材 料 :生 物制 劑 W,正 常 體 細 胞 ,癌細 胞 ,培 養(yǎng) 瓶 和 培 養(yǎng) 液 ,還 有 胰 蛋 白 酶 本 實 驗 自 變 量 有 兩 個 ,作 用 對 象有 兩 個 ,因 此 分 組 情 況 如 下 :培 養(yǎng)液 +體 細 胞 ;培 養(yǎng) 液 +體 細 胞 +W;培養(yǎng) 液 +癌 細 胞 ;培 養(yǎng) 液 +癌 細 胞 +W 關 鍵 信 息 推 斷 結 論信息 3 中 用 血 細 胞 計 數(shù) 板 分別 計 數(shù) 并 記 錄 細 胞 數(shù) 要 對 細 胞 進 行 計 數(shù) ,應 使 細 胞 分散 開 來 ,胰 蛋 白 酶 可 以 使 組 織 細胞 相 互 分 散 開信息 4 (2)預 測 實 驗 結 果 (用 坐標 系 和 細 胞 數(shù) 變 化 曲 線示 意 圖 表 示 ) 圖 中 橫 坐 標 表 示 時 間 ,縱 坐 標 表示 細 胞 數(shù) ,根 據 信 息 2得 出 的 結論 ,應 該 有 4條 曲 線 【 答 題 規(guī) 范 答 案 警 示 失 誤 】(1) A組 :培 養(yǎng) 液 中 加 入 體 細 胞 ;B組 :培 養(yǎng) 液 中 加 入 體 細 胞 ,加 入 W;C組 :培 養(yǎng) 液 中 加 入 癌 細 胞 ;D組 :培 養(yǎng) 液 中 加 入 癌 細 胞 ,加 入 W錯 答 : A組 :培 養(yǎng) 液 中 加 入 體 細 胞 ,加 入 W。 B組 :培 養(yǎng) 液 中 加 入癌 細 胞 ,加 入 W。錯 因 :忽 視 了 實 驗 設 計 應 遵 循 的 對 照 原 則 。 胰 蛋 白 酶得 分 要 點 :胰 蛋 白 酶 不 能 答 成 酶 。 統(tǒng) 計 并 分 析 所 得 數(shù) 據 (其 他 合 理 答 案 均 可 )得 分 要 點 :應 對 中 記 錄 的 數(shù) 據 進 行 統(tǒng) 計 分 析 。 (2)錯 答 :只 畫 出 兩 條 曲 線 ,或 畫 出 四 條 曲 線 但 未 注 意 四 條 曲 線 的 高度 。錯 因 :忽 視 了 題 干 第 一 句 “ 生 物 制 劑 W對 動 物 不 同 細 胞 的 分 裂 具有 促 進 作 用 ” 。 【 類 題 試 做 】1.(2011 江 蘇 高 考 )洋 蔥 (2n=16)為 二 倍 體 植 物 。 為 比 較 不同 處 理 方 法 對 洋 蔥 根 尖 細 胞 分 裂 指 數(shù) (即 視 野 內 分 裂 期 細 胞 數(shù)占 細 胞 總 數(shù) 的 百 分 比 )的 影 響 ,某 研 究 性 學 習 小 組 進 行 了 相 關實 驗 。實 驗 步 驟 如 下 : 將 洋 蔥 的 老 根 去 除 ,經 水 培 生 根 后 取 出 。 將 洋 蔥 分 組 同 時 轉 入 質 量 分 數(shù) 為 0.01%、 0.1%的 秋 水 仙 素 溶液 中 ,分 別 培 養(yǎng) 24 h、 36 h、 48 h;秋 水 仙 素 處 理 停 止 后 再 轉 入清 水 中 分 別 培 養(yǎng) 0 h、 12 h、 24 h、 36 h。 剪 取 根 尖 ,用 Carnoy固 定 液 (用 3份 無 水 乙 醇 、 1份 冰 乙 酸 混 勻 )固 定 8 h,然 后 將 根 尖 浸 泡 在 1 mol/L鹽 酸 溶 液 中 5 min 8 min。 將 根 尖 取 出 ,放 入 盛 有 清 水 的 培 養(yǎng) 皿 中 漂 洗 。 用 石 炭 酸 品 紅 試 劑 染 色 。 制 片 、 鏡 檢 ;計 數(shù) 、 拍 照 。 實 驗 結 果 :不 同 方 法 處 理 后 的 細 胞 分 裂 指 數(shù) (%)如 下 表 。秋 水 仙 素 溶 液 處 理 清 水 培 養(yǎng) 時 間 (h)質 量 分 數(shù) (%) 時 間 (h) 0 12 24 360.01 24 10.71 13.68 14.19 14.4636 9.94 11.99 13.59 13.6248 7.98 10.06 12.22 11.970.1 24 7.74 9.09 11.07 10.8636 6.12 7.87 9.98 9.8148 5.97 6.68 7.98 8.56 請 分 析 上 述 實 驗 ,回 答 有 關 問 題 :(1)步 驟 中 “ 將 根 尖 浸 泡 在 1 mol/L鹽 酸 溶 液 中 ” 的 作 用 是 。(2)步 驟 為 了 獲 得 相 應 的 觀 察 視 野 ,鏡 檢 時 正 確 的 操 作 方 法是 。(3)根 據 所 學 的 知 識 推 測 ,石 炭 酸 品 紅 試 劑 是 一 種 性染 料 。(4)為 了 統(tǒng) 計 數(shù) 據 更 加 科 學 ,計 數(shù) 時 應 采 取 的 方 法 是 _ 。 (5)根 據 上 表 結 果 可 以 預 測 如 下 初 步 結 論 : 質 量 分 數(shù) 為 的 秋 水 仙 素 溶 液 誘 導 后 的 細 胞 分 裂 指 數(shù)較 高 。 本 實 驗 的 各 種 處 理 中 ,提 高 細 胞 分 裂 指 數(shù) 的 最 佳 方 法 是 _。 (6)下 面 為 一 位 同 學 在 步 驟 所 拍 攝 的 顯 微 照 片 ,形 成 細 胞 a的最 可 能 的 原 因 是 _。 【 審 題 抓 準 信 息 快 速 推 斷 】信 息 1 步 驟 中 將 洋 蔥 根 尖 浸 泡 在 1 mol/L鹽 酸 溶 液 中 。推 論 :鹽 酸 可 以 使 組 織 中 細 胞 相 互 分 離 開 來 ,有 利 于 染 色 、 壓 片 。信 息 2 步 驟 中 提 到 石 炭 酸 品 紅 試 劑 染 色 。推 論 :染 色 體 易 被 堿 性 染 料 染 成 深 色 ,石 炭 酸 品 紅 試 劑 是 一 種堿 性 染 料 ,可 將 染 色 體 染 成 紅 色 。 信 息 3 步 驟 是 制 片 、 觀 察 、 計 數(shù) 過 程 ,特 別 提 到 “ 鏡 檢 ” 和“ 計 數(shù) ” 。推 論 :鏡 檢 時 要 用 到 顯 微 鏡 ,先 在 低 倍 鏡 下 觀 察 ,后 換 用 高 倍 鏡 。計 數(shù) 時 為 了 減 少 實 驗 誤 差 ,可 以 觀 察 多 個 視 野 ,并 取 平 均 值 。 信 息 4 表 中 數(shù) 據 :將 洋 蔥 放 入 質 量 分 數(shù) 為 0.01%秋 水 仙 素 溶 液 中 ,培 養(yǎng) 24 h后 再 轉 入 清 水 中 分 別 培 養(yǎng) 0 h、 12 h、 24 h、 36 h的分 裂 指 數(shù) 分 別 為 10.71、 13.68、 14.19、 14.46。推 論 :0.01%秋 水 仙 素 溶 液 誘 導 后 的 細 胞 分 裂 指 數(shù) 比 0.1%秋 水 仙素 溶 液 誘 導 的 高 。 而 且 提 高 細 胞 分 裂 指 數(shù) 的 最 佳 方 法 是 用0.01%秋 水 仙 素 溶 液 誘 導 24 h,再 在 清 水 中 培 養(yǎng) 36 h,此 種 處 理方 法 數(shù) 據 為 14.46,該 值 在 表 中 最 大 。 信 息 5 表 格 中 “ 秋 水 仙 素 溶 液 處 理 ” ,圖 中 細 胞 a的 染 色 體 數(shù) 和視 野 正 中 細 胞 的 染 色 體 數(shù) 。推 論 :細 胞 分 裂 時 秋 水 仙 素 溶 液 處 理 可 導 致 染 色 體 數(shù) 目 加 倍 ,圖中 細 胞 a的 染 色 體 數(shù) 遠 少 于 視 野 正 中 細 胞 的 染 色 體 數(shù) ,因 此 形 成細 胞 a的 最 可 能 的 原 因 是 秋 水 仙 素 處 理 發(fā) 生 在 上 一 個 細 胞 周 期紡 錘 體 形 成 之 后 。 【 規(guī) 范 答 案 】(1)使 組 織 中 細 胞 相 互 分 離 開 來(2)先 在 低 倍 鏡 下 觀 察 ,緩 慢 移 動 裝 片 ,發(fā) 現(xiàn) 理 想 視 野 后 換 用 高倍 鏡(3)堿(4)每 組 裝 片 觀 察 多 個 視 野 ,并 取 平 均 值(5) 0.01% 0.01%秋 水 仙 素 溶 液 誘 導 24 h,再 在 清 水 中 培養(yǎng) 36 h(6)秋 水 仙 素 處 理 發(fā) 生 在 上 一 個 細 胞 周 期 紡 錘 體 形 成 之 后 2.端 粒 是 真 核 細 胞 染 色 體 末 端 的 特 殊 結 構 ,由 DNA重 復 序 列 和 結合 蛋 白 組 成 。 研 究 發(fā) 現(xiàn) ,隨 細 胞 不 斷 增 殖 ,端 粒 逐 漸 縮 短 。 當 細胞 端 粒 縮 至 一 定 程 度 時 ,細 胞 停 止 分 裂 。 端 粒 酶 由 RNA和 蛋 白 質組 成 ,其 中 RNA是 一 段 模 板 序 列 ,可 指 導 合 成 端 粒 DNA的 重 復 序 列 。人 體 內 大 多 數(shù) 癌 細 胞 都 表 現(xiàn) 出 較 高 的 端 粒 酶 活 性 。 請 分 析 回 答 : (1)白 細 胞 和 淋 巴 細 胞 都 起 源 于 骨 髓 中 的 。 其 中 細 胞 在 胸 腺 發(fā) 育 成 熟 。 正 常 分 化 出 的 白 細 胞 能 夠 通 過變 形 運 動 吞 噬 侵 入 機 體 的 細 菌 ,白 細 胞 的 變 形 運 動 體 現(xiàn) 了 細 胞膜 具 有 的 結 構 特 點 。(2)端 粒 酶 的 作 用 相 當 于 HIV中 的 酶 。 結 合 端 粒 酶的 作 用 推 測 ,癌 細 胞 表 現(xiàn) 出 惡 性 增 殖 而 不 衰 老 死 亡 的 特 點 可 能是 由 于 造 成 的 。 (3)雙 歧 桿 菌 是 人 體 腸 道 內 的 自 然 菌 群 ,具 有 抗 腫 瘤 作 用 。 研 究人 員 從 雙 歧 桿 菌 中 提 取 出 雙 歧 桿 菌 脂 磷 壁 酸 (LTA),加 入 細 胞 培養(yǎng) 液 中 培 養(yǎng) 人 白 血 病 細 胞 株 HL-60,檢 測 LTA對 細 胞 增 殖 的 影 響 。LTA濃 度 和 實 驗 結 果 如 圖 1所 示 。 此 實 驗 中 還 有 一 組 對 照 實 驗 ,其 處 理 是 _ 。 圖 1結 果 說 明 LTA能 _ ,且 LTA作 用 的 效 果 受 _ 的 影 響 。 選 用 LTA濃 度 為 40 g/mL的 培 養(yǎng) 液 中 培 養(yǎng) 的 細 胞 ,測 定 端 粒 酶活 性 ,結 果 如 圖 2所 示 。 綜 合 兩 個 實 驗 結 果 ,可 以 得 出 的 結 論 是LTA通 過 。 【 審 題 抓 準 信 息 快 速 推 斷 】信 息 1 第 (1)中 白 細 胞 能 進 行 變 形 運 動 。推 論 :白 細 胞 運 動 與 細 胞 膜 的 流 動 性 有 關 。信 息 2 題 干 中 “ 端 粒 酶 中 RNA是 一 段 模 板 序 列 ,可 指 導 合 成 端 粒DNA的 重 復 序 列 ” ;癌 細 胞 不 衰 老 死 亡 。推 論 :第 (2)中 端 粒 酶 的 作 用 是 指 導 RNA DNA,相 當 于 病 毒 HIV中的 逆 轉 錄 酶 ;癌 細 胞 增 殖 可 能 與 端 粒 酶 有 關 。信 息 3 第 (3)中 “ 檢 測 LTA對 細 胞 增 殖 的 影 響 ” 。推 論 :培 養(yǎng) 液 中 是 否 添 加 LTA為 自 變 量 ,實 驗 組 應 添 加 LTA,對 照組 不 添 加 LTA。 信 息 4 圖 1縱 坐 標 為 細 胞 增 殖 抑 制 率 ,橫 坐 標 為 時 間 ,五 條 曲 線表 示 不 同 濃 度 。推 論 :圖 1五 條 曲 線 均 為 上 升 曲 線 ,說 明 LTA能 抑 制 白 血 病 細 胞(癌 細 胞 、 腫 瘤 細 胞 )的 增 殖 ,其 作 用 的 效 果 受 LTA的 濃 度 和 作 用時 間 的 影 響 。信 息 5 圖 2縱 坐 標 為 端 粒 酶 活 性 相 對 值 ,橫 坐 標 為 時 間 。推 論 :圖 1說 明 隨 著 時 間 的 推 移 ,LTA對 白 血 病 細 胞 增 殖 的 抑 制 作用 加 強 ,圖 2說 明 隨 著 時 間 的 推 移 ,端 粒 酶 活 性 降 低 ,因 此 LTA通過 抑 制 端 粒 酶 的 活 性 來 抑 制 白 血 病 細 胞 。 【 規(guī) 范 答 案 】(1)造 血 干 細 胞 T淋 巴 一 定 的 流 動 性(2)逆 轉 錄 端 粒 酶 有 較 高 活 性(3) 培 養(yǎng) 液 中 不 添 加 LTA 抑 制 白 血 病 細 胞 (癌 細 胞 、 腫 瘤 細胞 )的 增 殖 LTA的 濃 度 和 作 用 時 間 抑 制 端 粒 酶 的 活 性 來 抑 制 白 血 病 細 胞 (癌 細 胞 、 腫 瘤 細 胞 )