实验案例探究（四） 预测结果结论类实验 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

(2012·浙江高考)请根据以下提供的实验材料,完善生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路,并预测实验结果。 【案例分析】 (2012·浙江高考)请根据以下提供的实验材料,完善生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路,并预测实验结果。 实验材料:培养瓶、培养液、正常体细胞、癌细胞、W、胰蛋白酶。(要求与说明:答题时不考虑加入W后的体积变化等误差。提供的细胞均具有分裂能力,只进行原代培养且培养条件适宜) 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

①取培养瓶若干个,分组如下:___________________________ 。每组设置若干个重复样品。 请回答: (1)实验思路: ①取培养瓶若干个,分组如下:___________________________ 　　　　　 　。每组设置若干个重复样品。 ②各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后,各取其中的几个样品,加入　　　　　,摇匀,在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。 ③重复②若干次。 ④ 。 (2)预测实验结果(用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示)。 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

题干已强调生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用 本实验的自变量有两个:是否加入生物制剂W、动物细胞的种类 【审题——抓准信息·快速推断】 关键信息 推断结论 信 息 1 题干已强调生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用 本实验的自变量有两个:是否加入生物制剂W、动物细胞的种类 2 提供了实验材料:生物制剂W,正常体细胞,癌细胞,培养瓶和培养液,还有胰蛋白酶 本实验自变量有两个,作用对象有两个,因此分组情况如下:培养液+体细胞;培养液+体细胞+W;培养液+癌细胞;培养液+癌细胞+W 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

要对细胞进行计数,应使细胞分散开来,胰蛋白酶可以使组织细胞相互分散开 关键信息 推断结论 信 息 3 ②中用血细胞计数板分别计数并记录细胞数 要对细胞进行计数,应使细胞分散开来,胰蛋白酶可以使组织细胞相互分散开 4 (2)预测实验结果(用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示) 图中横坐标表示时间,纵坐标表示细胞数,根据信息2得出的结论,应该有4条曲线 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

(1)①A组:培养液中加入体细胞;B组:培养液中加入体细胞, 加入W;C组:培养液中加入癌细胞;D组:培养液中加入癌细胞, 加入W 【答题——规范答案·警示失误】 (1)①A组:培养液中加入体细胞;B组:培养液中加入体细胞, 加入W;C组:培养液中加入癌细胞;D组:培养液中加入癌细胞, 加入W 错答:①A组:培养液中加入体细胞,加入W。B组:培养液中加入癌细胞,加入W。 错因:忽视了实验设计应遵循的对照原则。 ②胰蛋白酶 得分要点:胰蛋白酶不能答成酶。 ④统计并分析所得数据(其他合理答案均可) 得分要点:应对②中记录的数据进行统计分析。 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

错答:只画出两条曲线,或画出四条曲线但未注意四条曲线的 高度。 错因:忽视了题干第一句“生物制剂W对动物不同细胞的分裂 具有促进作用”。 (2) 错答:只画出两条曲线,或画出四条曲线但未注意四条曲线的 高度。 错因:忽视了题干第一句“生物制剂W对动物不同细胞的分裂 具有促进作用”。 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

1.(2011·江苏高考)洋葱(2n=16)为二倍体植物。为比较不 同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数 【类题试做】 1.(2011·江苏高考)洋葱(2n=16)为二倍体植物。为比较不 同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数 占细胞总数的百分比)的影响,某研究性学习小组进行了相关 实验。 实验步骤如下: ①将洋葱的老根去除,经水培生根后取出。 ②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中,分别培养24 h、36 h、48 h;秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

③剪取根尖,用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸 混匀)固定8 h,然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中 5 min～8 min。 ④将根尖取出,放入盛有清水的培养皿中漂洗。 ⑤用石炭酸—品红试剂染色。 ⑥制片、镜检;计数、拍照。 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

实验结果:不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。 秋水仙素溶液处理 清水培养时间(h) 质量分数(%) 时间(h) 12 24 36 12 24 36 0.01 10.71 13.68 14.19 14.46 9.94 11.99 13.59 13.62 48 7.98 10.06 12.22 11.97 0.1 7.74 9.09 11.07 10.86 6.12 7.87 9.98 9.81 5.97 6.68 8.56 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

(1)步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是 。 (2)步骤⑥为了获得相应的观察视野,镜检时正确的操作方法是 。 请分析上述实验,回答有关问题: (1)步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是 。 (2)步骤⑥为了获得相应的观察视野,镜检时正确的操作方法是 。 (3)根据所学的知识推测,石炭酸—品红试剂是一种________ 性染料。 (4)为了统计数据更加科学,计数时应采取的方法是________ 　　　　　　　　　　。 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

①质量分数为 的秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高。 (5)根据上表结果可以预测如下初步结论: ①质量分数为　　　　的秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高。 ②本实验的各种处理中,提高细胞分裂指数的最佳方法是____ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 (6)下面为一位同学在步骤⑥所 拍摄的显微照片,形成细胞a的 最可能的原因是_____________ _________________________。 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

信息1 步骤③中将洋葱根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中。 推论:盐酸可以使组织中细胞相互分离开来,有利于染色、 压片。 【审题——抓准信息·快速推断】 信息1 步骤③中将洋葱根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中。 推论:盐酸可以使组织中细胞相互分离开来,有利于染色、 压片。 信息2 步骤⑤中提到用石炭酸—品红试剂染色。 推论:染色体易被碱性染料染成深色,石炭酸—品红试剂是 一种碱性染料,可将染色体染成深色。 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

信息3 步骤⑥是制片、观察、计数过程,特别提到“镜检” 和“计数”。 推论:镜检时要用到显微镜,先在低倍镜下观察,后换用高倍镜。计数时为了减小实验误差,可以观察多个视野,并取平均值。 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

信息4 表中数据:将洋葱放入质量分数为0.01%的秋水仙素溶液中,培养24 h后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h的分裂指数分别为10.71、13.68、14.19、14.46。 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

信息5 表格中“秋水仙素溶液处理”,图中细胞a的染色体数和视野正中细胞的染色体数。 推论:细胞分裂时秋水仙素溶液处理可导致染色体数目加倍,图中细胞a的染色体数远少于视野正中细胞的染色体数,因此形成细胞a的最可能的原因是秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后。 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

(2)先在低倍镜下观察,缓慢移动装片,发现理想视野后换用高倍镜观察 【规范答案】 (1)使组织中细胞相互分离开来 (2)先在低倍镜下观察,缓慢移动装片,发现理想视野后换用高倍镜观察 (3)碱 (4)每组装片观察多个视野,并取平均值 (5)①0.01% ②0.01%秋水仙素溶液诱导24 h,再在清水中培养36 h (6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

2.端粒是真核细胞染色体末端的特殊结构,由DNA重复序列和结合蛋白组成。研究发现,随细胞不断增殖,端粒逐渐缩短。当细胞端粒缩至一定程度时,细胞停止分裂。端粒酶由RNA和蛋白质组成,其中RNA是一段模板序列,可指导合成端粒DNA的重复序列。人体内大多数癌细胞都表现出较高的端粒酶活性。请分析回答: 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

(1)白细胞和淋巴细胞都起源于骨髓中的 。其中 (1)白细胞和淋巴细胞都起源于骨髓中的　　　　　　。其中 　　　　细胞在胸腺发育成熟。正常分化出的白细胞能够通过变形运动吞噬侵入机体的细菌,白细胞的变形运动体现了细胞膜具有　　　　　　　　　　的结构特点。 (2)端粒酶的作用相当于HIV中的　　　　　　酶。结合端粒酶的作用推测,癌细胞表现出恶性增殖而不衰老死亡的特点可能是由于　　　　　　　　　　造成的。 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

(3)双歧杆菌是人体肠道内的自然菌群,具有抗肿瘤作用。研究人员从双歧杆菌中提取出双歧杆菌脂磷壁酸(LTA),加入细胞培养液中培养人白血病细胞株HL-60,检测LTA对细胞增殖的影响。LTA浓度和实验结果如图1所示。 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

①此实验中还有一组对照实验,其处理是 。图1结果说明LTA能 ,且LTA作用的效果受 的影响。 ②选用LTA浓度为40μg/mL的培养液中培养的细胞,测定端粒酶活性,结果如图2所示。综合两个实验结果,可以得出的结论是LTA通过　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　。 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

信息2 题干中“端粒酶中RNA是一段模板序列,可指导合成端粒DNA的重复序列”;癌细胞不衰老死亡。 【审题——抓准信息·快速推断】 信息1 第(1)中白细胞能进行变形运动。 推论:白细胞运动与细胞膜的流动性有关。 信息2 题干中“端粒酶中RNA是一段模板序列,可指导合成端粒DNA的重复序列”;癌细胞不衰老死亡。 推论:第(2)中端粒酶的作用是指导RNA→DNA,相当于HIV中的逆转录酶;癌细胞增殖可能与端粒酶有关。 信息3 第(3)中“检测LTA对细胞增殖的影响”。 推论:培养液中是否添加LTA为自变量,实验组应添加LTA,对照组不添加LTA。 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

信息4 图1纵坐标为细胞增殖抑制率,横坐标为时间,五条曲线表示不同浓度。 推论:图1五条曲线均为上升曲线,说明LTA能抑制白血病细胞(癌细胞、肿瘤细胞)的增殖,其作用的效果受LTA的浓度和作用时间的影响。 信息5 图2纵坐标为端粒酶活性相对值,横坐标为时间。 推论:图1说明随着时间的推移,LTA对白血病细胞增殖的抑制作用加强,图2说明随着时间的推移,端粒酶活性降低,因此LTA通过抑制端粒酶的活性来抑制白血病细胞。 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

(3)①培养液中不添加LTA 抑制白血病细胞(癌细胞、肿瘤 细胞)的增殖 LTA的浓度和作用时间 【规范答案】 (1)造血干细胞　T淋巴　一定的流动性 (2)逆转录　端粒酶有较高活性 (3)①培养液中不添加LTA　抑制白血病细胞(癌细胞、肿瘤 细胞)的增殖　LTA的浓度和作用时间 ②抑制端粒酶的活性来抑制白血病细胞(癌细胞、肿瘤细胞) 传播先进教育理念、提供最佳教学方法 --- 尽在中国教育出版网 www.zzstep.com

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