2023届高考生物二轮复习实验与探究作业含答案
展开实验与探究
[基础测试]
一、选择题(每道题只有一个选项符合题目要求)
1.为优选纤维素酶,设计一个在不同温度下测定两种纤维素酶(酶Ⅰ、酶Ⅱ)活性的实验(其他条件相同),以下说法错误的是( )
A.测定不同温度下,酶Ⅰ活性的实验中不同温度是自变量,酶活性为因变量
B.底物溶液应配制两种浓度分别对应两种酶
C.测定同一温度下的活性,不同的酶是自变量
D.可以探究出两种酶催化的各自最适温度
答案 B
解析 测定在不同温度下酶Ⅰ的活性,说明不同温度是自变量,酶活性是因变量,A正确;在此实验中,底物浓度是无关变量,每组浓度都应该相同,B错误;设计不同温度下测定两种纤维素酶活性的实验中,温度和酶种类是自变量,当温度相同时,自变量只有酶的种类,C正确;不同温度下测定到酶活性最高的对应温度则为此酶催化的最适温度,D正确。
2.已知赤霉素(GA)能调节α-淀粉酶基因的表达。研究人员用GA处理大麦糊粉层细胞并检测发现细胞中SLN1蛋白在5 min后开始减少,而GAMYB基因和α-淀粉酶基因的mRNA则分别在1 h和3 h后开始增加。据此,为进一步确定SLN1基因、GAMYB基因在GA调节α-淀粉酶基因表达过程中是否发挥作用及相互关系,研究人员用GA处理相应的大麦糊粉层细胞材料后,检测SLN1基因、GAMYB基因、α-淀粉酶基因的mRNA含量变化。则实验中不需要的材料是( )
A.仅敲除SLN1基因的大麦糊粉层细胞
B.仅敲除GAMYB基因的大麦糊粉层细胞
C.敲除SLN1基因和GAMYB基因的大麦糊粉层细胞
D.敲除SLN1基因、GAMYB基因和α-淀粉酶基因的大麦糊粉层细胞
答案 D
解析 题中是为了进一步确定SLN1基因、GAMYB基因在GA调节α-淀粉酶基因表达过程中是否发挥作用及相互关系,故要通过设计分组实验加以证明。实验中的自变量是SLN1基因、GAMYB基因的作用,因此实验有三组:仅敲除SLN1基因的大麦糊粉层细胞和GA、仅敲除GAMYB基因的大麦糊粉层细胞和GA、敲除SLN1基因和GAMYB基因的大麦糊粉层细胞与GA,三组实验中α-淀粉酶基因都存在,是为了证明GA处理大麦糊粉层细胞的作用,D错误。
3.某科研小组为探究月季茎段侧芽生长量与生长素类似物浓度的关系,用A,B,C三个不同浓度的生长素类似物处理月季茎段侧芽,结果如图所示。据图分析下列叙述正确的是( )
A.A浓度为促进月季茎段侧芽生长的最适浓度
B.不同浓度的生长素类似物均提高了月季茎段侧芽生长量
C.由实验结果可知,该生长素类似物的作用具有两重性
D.比较A、B浓度下月季茎段侧芽生长量可知,A浓度>B浓度
答案 C
解析 要想找到促进月季茎段侧芽生长的最适浓度,需要设置更多实验组进行实验,A错误;与空白对照相比,C浓度抑制了月季茎段侧芽的生长,B错误;与对照组相比,A、B两浓度促进生长,C浓度抑制生长,故本实验能体现生长素类似物作用两重性的特点,C正确;比较A、B浓度下月季茎段侧芽生长量,不能判断出A浓度与B浓度的大小,D错误。
4.为探究pH对叶绿素稳定性的影响,某科研小组进行了如下实验。下列叙述错误的是( )
组号
叶绿素溶液(相对含量)
pH值
处理时间/min
溶液颜色
①
3.0
8.0
10
绿色
②
3.0
7.0
10
绿色
③
3.0
6.0
10
黄绿色
④
3.0
5.0
10
黄褐色
A.叶绿素可用无水乙醇提取
B.该实验设置了四个实验组,是一个对比实验
C.该实验说明叶绿素在酸性条件下不稳定,在碱性条件下稳定
D.由该实验结果推测,酸雨可能会造成藻类植物光合作用能力下降
答案 C
解析 该实验有四组实验,自变量是pH,四组实验之间形成相互对照,所以四组实验均为实验组,是一个对比实验,B正确;该实验结果显示出叶绿素在酸性条件下被破坏,但由于pH不够高,不能说明叶绿素在碱性条件下是稳定的,C错误;由于叶绿素在弱酸性条件下即可被部分破坏,而酸雨的pH要低于5.6,所以酸雨可能会造成藻类植物光合作用能力的下降,D正确。
5.已知刀豆种子富含脲酶,它能使尿素分解成氨和CO2。科学家萨姆纳已证明脲酶的化学本质是蛋白质。下图是某同学设计的用来证明脲酶化学本质的实验图解,有关该实验的叙述错误的是( )
A.实验中所用的试剂是双缩脲试剂
B.实验的因变量是试管中颜色的变化
C.若两试管均为蓝色,则证明脲酶化学本质是蛋白质
D.本实验在常温下进行即可,不需要水浴加热
答案 C
解析 双缩脲试剂与蛋白质反应产生紫色物质,本实验可以用双缩脲试剂来鉴定脲酶的化学本质,实验的因变量为试管中颜色的变化,A、B正确;若两试管均为紫色,则证明脲酶化学本质是蛋白质,C错误;本实验在常温下进行即可,不需要水浴加热,D正确。
6.M菌是一种引起皮肤感染的“超级细菌”,对青霉素等多种抗生素有抗性。为研究人母乳中新发现的蛋白质H与青霉素组合使用对M菌生长的影响,某兴趣小组的实验设计及结果如下表。下列说法正确的是( )
组别
培养基中的添加物
M菌
1
100 μg/mL蛋白质H
生长正常
2
20 μg/mL青霉素
生长正常
3
2 μg/mL青霉素+100 μg/mL蛋白质H
死亡
A.细菌死亡与否是通过光学显微镜观察其细胞核的有无来确定
B.第2组和第3组对比表明,使用低浓度的青霉素即可杀死M菌
C.实验还需设计有2 μg/mL青霉素做处理的对照组
D.蛋白质H有很强的杀菌作用,是一种新型抗生素
答案 C
解析 细菌没有细胞核,细菌死亡与否无法通过显微镜直接观察,A错误;第2组和第3组不符合单一变量的原则,所以无法确定导致M菌死亡与青霉素浓度有关,B错误;该实验研究的是蛋白质H与青霉素组合使用对M菌生长的影响,所以自变量是培养基添加物的种类,且无关变量要一致,还需要给第3组设置一个对照实验,即在培养基中加入2 μg/mL青霉素,C正确;由第1组实验结果可知,单独使用蛋白质H不能杀死M菌,因此不能说蛋白质H是一种新型抗生素,D错误。
7.疫苗研制必须遵循严格程序,包含病原体分离确认、动物和人体试验等过程,下列说法正确的是( )
A.研究该病原体的核酸序列和蛋白质组成,有利于确定抗原的成分及结构
B.对照组接种病原体、实验组接种疫苗,实验组血清检测到淋巴因子说明疫苗研制成功
C.对照组不接种疫苗、实验组接种疫苗,实验组血清检测到相应的抗原说明疫苗研制成功
D.若疫苗研制成功,接种后人体依靠产生相应的效应T细胞吞噬分解抗原
答案 A
解析 研究该病原体的核酸序列和蛋白质组成,有利于确定抗原的成分及结构,A正确;对照组不接种疫苗、实验组接种疫苗,实验组血清检测到抗体说明疫苗研制成功,B、C错误;若疫苗研制成功,接种后人体依靠产生相应的记忆细胞能够识别再次入侵的抗原,再增殖分化出浆细胞产生抗体,抗体与抗原结合成抗原—抗体复合物,最终由吞噬细胞吞噬分解抗原—抗体复合物,D错误。
8.互花米草是一种沿海滩涂草本盐沼植物,对水淹的生态环境有很强适应能力。下图中甲、乙两条曲线分别表示互花米草体内自由水与结合水的比值、K+吸收速率与潮汐水淹时间的关系。下列叙述正确的是( )
A.在进行水淹处理时,实验用水应为自来水
B.互花米草在水淹时间为3 h/d的环境下,抗逆性最强
C.水淹时间为24 h/d的互花米草长势最差的主要原因是光照不足
D.随水淹时间延长,K+吸收速率逐渐下降,主要与细胞膜上载体数量不足有关
答案 B
解析 本实验所选植物互花米草是一种沿海滩涂草本盐沼植物,为保证实验结果的可靠性,实验中选用的水应为采样地点的海水,能更好地模拟植物的生存环境,A错误;从图中信息可知,互花米草的水淹时间为3 h/d的环境下,自由水与结合水的比值最小,结合水相对含量最高,抗逆性最强,B正确;在水淹时间为24 h/d时,植物因缺氧而长时间进行无氧呼吸积累酒精,酒精会对细胞产生毒害作用,从而影响长势,C错误;由图中曲线可知,随水淹时间的延长,K+吸收速率逐渐下降,主要与植物水淹后进行无氧呼吸供能不足有关,D错误。
9.某研究性学习小组在进行“调查环境污染对生物的影响”课题研究时,确定了“路边小吃店的污染物对周围树木生长的影响”子课题,并制订了研究方案。下列说法不正确的是( )
A.该项研究要包括汽车尾气对树木的生长的影响
B.通过该项研究学会调查研究环境污染对植物影响的基本方法
C.该项研究中要了解小吃店的废水、废气和废弃物对路边树木生长的不利影响
D.该研究方案的内容包括研究目的、研究方法、完成时间、结果预测、结论、报告形式等
答案 A
解析 根据研究课题为“路边小吃店的污染物对周围树木生长的影响”可知,该项研究中不需要研究汽车尾气对树木的生长的影响,A错误。
二、非选择题
10.有资料显示,进入生殖发育期后,身高不会明显增加。为研究雄性家兔体内睾酮(ST,一种雄性激素)与生长激素(GH)含量的关系,某研究小组进行了以下实验(手术过程不影响结果),请补充完成研究方案并回答问题。
研究课题:雄性家兔ST含量对GH含量的影响
(1)根据题中信息,最可能提出的实验假设为:____________________________________。
(2)实验步骤:
①将1月龄体重相同的健康雄性家兔分为甲、乙两组,每组6只。测定和记录每只家兔血液中ST和GH的浓度。
②甲组兔切除性腺,乙组兔______________________________________。
③在相同且适宜的条件下饲养1个月,测定和记录____________________________________________。
(3)预测结果:
ST浓度(μg/mL)
GH浓度(μg/mL)
测定时间
甲组
乙组
甲组
乙组
实验前
m1
m1
n1
n1
实验后
<m2
m2
>n2
n2
(4)分析与讨论:
①要使实验更严谨,在上述步骤之后,还应给甲组家兔注射______________,乙组家兔注射____________,然后测定和记录每只家兔血液中的GH浓度,并求各组的平均值。
②与实验后测得的结果比较,进一步实验处理后甲组GH浓度________,乙组GH浓度不变。
答案 (1)ST含量的增加能使GH含量下降
(2)②做手术,但不切除性腺 ③每只家兔血液中ST和GH的浓度
(4)①适量ST溶液 等量生理盐水 ②下降
解析 (1)本实验研究的课题为:雄性家兔ST含量对GH含量的影响,根据资料中“进入生殖发育期后,身高不会明显增加”以及生长激素主要促进动物体的生长,可提出“ST含量的增加能使GH含量下降”的假设。
(2)实验的自变量为是否有性腺分泌的雄性激素,故甲组兔切除性腺,乙组兔应做手术,但不切除性腺。在相同且适宜的条件下饲养1个月后,依次测定和记录每只家兔血液中ST和GH的浓度。
(4)①要使实验更严谨,可再给甲组家兔注射适量ST溶液,乙组家兔注射等量生理盐水,然后测定和记录每只家兔血液中的GH浓度,求各组的平均值。②由(3)数据可知,切除性腺的甲组GH浓度大于不切除性腺的一组,可推测性腺分泌的雄性激素可抑制GH的分泌,由此可得进一步实验处理后的结果:甲组GH浓度下降,乙组GH浓度不变。
11.阿尔茨海默症(AD,俗称“老年痴呆”)主要表现为记忆力减退甚至丧失。研究表明,神经细胞分泌的β-淀粉样蛋白(Aβ)在细胞外沉积,使NO大量产生,会引起细胞受损,从而诱发该病发生。请回答下列问题:
(1)β-淀粉样蛋白通过________的方式从神经细胞分泌后,使大脑皮层下海马区的神经细胞病变,导致记忆力减退。
(2)研究人员发现某种药物对该病具有较好的治疗效果,为探究其作用机理,进行了如下实验:
步骤一:将50只雄性大鼠适应性饲养1周后,随机选取其中40只改造成患AD的模型鼠,其余10只为正常对照组。
步骤二:将正常鼠和模型鼠逐只放入大鼠跳台箱中,使大鼠学习逃避被电击,24 h后进行记忆测试,测定大鼠潜伏期(距离首次出错的时间)和5 min内出错次数。
步骤三:将大鼠脑组织进行离心后测定各组鼠脑组织内NO的含量,结果如表所示。
组别
动物数(n)
潜伏期(s)
5 min内错误次数
NO含量(μmol/L)
正常组
10
223.1
0.92
127.40
零剂量组
10
29.0
2.08
225.34
小剂量组
10
87.9
2.08
195.00
中剂量组
10
122.3
1.17
156.00
大剂量组
10
149.6
0.99
109.20
①将40只模型鼠随机分为零剂量、小剂量、中剂量和高剂量组,分别注射5 mL不同浓度的该药物,正常对照组的处理是____________________。
②与正常鼠比较,模型鼠的错误次数________,首次出现错误的时间明显________,表明模型鼠已经出现记忆衰退的现象。
③已知该药物对NO没有直接作用,推测该药物是通过____________________________________________________________,从而达到一定的治疗效果的。
答案 (1)胞吐
(2)①注射5 mL的生理盐水 ②增多 缩短 ③分解β-淀粉样蛋白,使NO含量降低
解析 (1)β-淀粉样蛋白属于大分子,不能穿膜运输,只能通过胞吐的形式分泌到细胞外。
(2)①本实验是对照实验,药物的注射剂量为自变量,其余均为无关变量,无关变量各组都相同,正常组作为空白对照组不用注射该种药物,正确的处理方法是注射5 mL的生理盐水,保持注射的溶液的总体积相同。②通过表中数据显示,与正常鼠相比,模型鼠的错误次数明显增多,首次出现错误的时间明显缩短,表明模型鼠已经出现记忆衰退的现象。③已知该药物对NO没有直接作用,但题中信息提示,β-淀粉样蛋白在细胞外沉积,使NO大量产生,据此,该药物的作用机理可能是通过分解β-淀粉样蛋白,从而使NO含量降低,从而达到一定的治疗效果。
[能力提升]
一、选择题(每道题只有一个选项符合题目要求)
1.为研究冬虫夏草提取物和鬼臼类木脂素的抗癌机理,科研小组做了大量实验,结果如下表。研究发现Bcl2蛋白是一种调控细胞凋亡的蛋白。下列叙述错误的是( )
组别
培养液中物质的相对量
肝腹水癌
细胞数目
细胞中
Bcl2蛋
白相对量
胸腺
嘧啶
尿嘧
啶
葡萄
糖
A冬虫夏草
提取物溶液
++
++
+++
++
+
+
B鬼臼类木
脂素溶液
+++
++
+++
++
++
+
+
C生理盐水
+
+
+
+++
++
+++
++
注:+的数量越多,表示物质的相对量越大。
A.据实验结果分析,Bcl2蛋白是一种促进细胞凋亡的蛋白
B.设置C组的目的是对照,三组培养液中葡萄糖的相对量是因变量
C.冬虫夏草提取物的作用机理是抑制葡萄糖进入癌细胞,导致癌细胞死亡
D.鬼臼类木脂素的作用机理是抑制癌细胞对T、U的摄取,从而抑制DNA和RNA合成
答案 A
解析 分析表格中信息可知,A组、B组实验癌细胞数目少,细胞中Bcl2蛋白相对量少,C组癌细胞数量多,细胞中Bcl2蛋白相对量多,这说明Bcl2蛋白是一种抗细胞凋亡的蛋白质,A错误;C组加入等量的生理盐水,作为空白对照,三组培养液中葡萄糖等物质的相对量属于因变量,B正确;分析表格中信息可知,三组实验中,A组实验培养液中葡萄糖含量最高,说明冬虫夏草提取物是通过抑制癌细胞吸收葡萄糖,导致癌细胞能源物质供应不足而死亡,C正确;B组培养液中的胸腺嘧啶和尿嘧啶含量最高,说明鬼臼类木脂素是通过抑制癌细胞吸收胸腺嘧啶和尿嘧啶,影响DNA和RNA的合成进而抑制癌细胞增殖,D正确。
2.某生物兴趣小组的同学从资料上获知:二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。他们推测二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖,能作为癌症的一种化疗药物。他们对二氯二乙胺作用于癌细胞的适宜浓度进行了探究。下列是兴趣小组同学们的实验设计思路,其中正确的是( )
A.取小鼠肝脏的肿瘤细胞为实验组,正常肝脏细胞为对照组
B.将实验组细胞放在含有不同浓度二氯二乙胺的生理盐水中进行培养
C.在进行细胞培养时应放在25 ℃恒温箱中培养,并保证氧气浓度正常
D.实验开始时和实验结束后都要用抽样调查的方法对每组细胞进行计数并记录
答案 D
解析 根据题干信息“对二氯二乙胺作用于癌细胞的适宜浓度进行了探究”可知,自变量为二氯二乙胺的浓度,故实验组是含有不同二氯二乙胺浓度的培养液培养的癌细胞,对照组是不含有二氯二乙胺的培养液培养的癌细胞,A、B错误;在进行细胞培养时应放在37 ℃恒温箱中培养,并保证氧气浓度正常,C错误;实验开始时和实验结束后都要用抽样调查的方法对每组细胞进行计数并记录,以检测二氯二乙胺能否抑制癌细胞的增殖,D正确。
3.现有世代连续的两试管果蝇,甲管中全部是长翅果蝇,乙管中既有长翅(V)果蝇又有残翅(v)果蝇。确定两试管果蝇的世代关系,可用一次交配鉴别,最佳交配组合是( )
A.甲管中长翅果蝇自交繁殖
B.乙管中长翅果蝇与残翅果蝇交配
C.乙管中全部残翅果蝇互交
D.甲管中长翅与乙管中长翅交配
答案 B
解析 假设乙管的果蝇是亲本,则乙管长翅果蝇全为纯合子,甲管中的长翅果蝇全为杂合子。所以让乙管中长翅果蝇与残翅果蝇交配观察子代有无残翅果蝇,若乙管中长翅果蝇与残翅果蝇杂交若后代出现残翅果蝇,则乙管中的长翅果蝇有Vv的个体,乙是甲的子代;若后代无残翅果蝇出现,则乙管中的长翅果蝇为VV,乙是甲的亲代。综上所述,A、C、D不符合题意,B符合题意。
4.苯并芘是一种具有明显致癌作用的有机化合物。一些高脂肪、高胆固醇的食物在高温烤制时,会产生苯并芘,长期食用会让患癌的几率增高。为探究烤制时间和烤制温度对烤鸡翅中苯并芘含量的影响,某科研人员进行了相关实验。实验结果如下表:
组别
烤制温度
烤制时间(min)
苯并芘含量(μg/kg)
1组
180 ℃电烤
10
未检出
2组
20
1.2
3组
30
3.6
4组
230 ℃电烤
10
未检出
5组
20
2
6组
30
5.4
7组
生鸡翅
0
未检出
下列叙述不合理的是( )
A.分析实验结果可知,烤制温度的升高会导致烧烤食品中的苯并芘含量增加
B.分析实验结果可知,烤制时间的延长会导致食物中苯并芘含量增加
C.苯并芘属于化学致癌因子,可导致细胞中原癌基因和抑癌基因的突变
D.细胞癌变和细胞凋亡都是基因选择性表达的结果,前者是异常表达,后者是正常表达
答案 D
解析 7组相当于空白对照组,分析实验结果可知,烤制温度的升高会导致烧烤食品中的苯并芘含量增加,烤制时间的延长会导致食物中苯并芘含量增加,A、B正确;苯并芘属于化学致癌因子,可导致细胞中原癌基因和抑癌基因的突变,从而增大患癌的概率,C正确;细胞凋亡是基因选择性表达的结果,细胞癌变是基因突变的结果,而不是基因选择性表达的结果,D错误。
5.细菌会产生内毒素,高浓度的内毒素进入人体会引发广泛的炎症反应和内毒素血症。研究者测定了不同温度下药物单独或联合处理细菌时内毒素的释放量。下列相关分析或推理错误的是( )
分组
温度
内毒素浓度(μg/mL)
对照组
溶菌酶A
抗生素B
溶菌酶A+抗生素B
37 ℃
5.4
5.1
22.4
8.2
40 ℃
5.0
1.5
16.8
2.3
A.对照组的处理是培养细菌但不添加药物,结果说明细菌可自发地释放内毒素
B.在两种温度下,抗生素B在杀菌的同时均可引起较多的内毒素释放到细菌细胞外
C.与单独使用抗生素B相比较,溶菌酶A与其联合处理时可显著降低内毒素的释放量
D.若因细菌感染引起高烧,单独使用溶菌酶A进行治疗对缓解内毒素血症的效果最差
答案 D
解析 对照组的设置是为了和施加药物后的实验组作比较得出施加药物后的作用效果,所以对照组在不加任何药物的条件下培养细菌,让细菌在自然条件下释放毒素,A正确;通过表中数据显示,抗生素B虽然能够杀菌,但它的加入会使培养液中的内毒素含量增加,说明抗生素B在杀菌的同时促进了细菌内毒素的释放,B正确;表中数据显示的结果明显表示出与单独使用抗生素B相比,溶菌酶A的单独使用及与抗生素B联合使用能有效地减少内毒素的释放量,C正确;通过表中数据的比较,单独使用溶菌酶A治疗细菌感染对缓解内毒素的释放效果是最好的,D错误。
二、非选择题
6.高赖氨酸血症是由于A基因突变引起的氨基酸代谢紊乱疾病,会导致患者生长发育迟缓,科研人员对其发病机理进行了相关研究。
(1)在翻译过程中赖氨酸可作为合成蛋白质的原料,也可在线粒体中被降解,机制如图1所示。A基因表达的A蛋白包括LKR和SDH两个催化功能区,其中LKR催化赖氨酸与α酮戊二酸形成__________,该产物在SDH催化下被分解。A基因突变可导致LKR或SDH功能受损,但均会引起血浆中________(填“赖氨酸”或“酵母氨酸”)浓度增高。
(2)为研究高赖氨酸血症发病机理,科研人员进行了如下实验研究。
①显微观察显示,患病小鼠会出现线粒体异常增大现象,实验测定了SDH异常小鼠相关生化指标,结果如图2和图3所示。
结合显微观察,依据实验结果推测:________________________________________________________________________________________________________________。欲确定此推测,还需要测定LKR异常小鼠的相关生化指标。
②为进一步证明细胞中线粒体的形态功能变化的原因,将LKR基因和SDH基因分别在线粒体异常的小鼠细胞中表达,进行线粒体形态恢复实验。若实验结果为__________________________________________________________________________________________________________________,则说明线粒体异常仅由SDH异常导致。
(3)综合赖氨酸代谢途径和上述研究,若最终研究结果与上述推测一致,请你为高赖氨酸血症提供两种治疗思路:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案 (1)酵母氨酸 赖氨酸
(2)①线粒体内酵母氨酸积累,改变线粒体形态(结构),从而影响线粒体的功能,导致线粒体耗氧量下降
②LKR不能恢复异常线粒体为正常形态,而SDH可以将异常线粒体恢复到正常形态
(3)抑制LKR(或谷氨酸脱氢酶或异柠檬酸脱氢酶)活性;抑制向线粒体运输赖氨酸、谷氨酸;减少赖氨酸的摄取;将SDH基因转入患者线粒体异常细胞
解析 (1)赖氨酸是一种氨基酸,可以作为合成蛋白质的原料,也可以在线粒体中被降解。据图分析可知,赖氨酸与α酮戊二酸反应形成了酵母氨酸;根据题意分析,赖氨酸的降解先后需要经过LKR与SDH的催化,中间产物是酵母氨酸,因此LKR或SDH功能受损均会引起血浆中赖氨酸浓度增高。
(2)①根据图2、图3分析可知,SDH异常的线粒体中的酵母氨酸浓度升高了、氧气消耗量减少了,据此说明线粒体内酵母氨酸积累,改变线粒体形态(结构),从而影响线粒体的功能,导致线粒体耗氧量下降;欲确定此推测,还需要测定LKR异常小鼠的相关生化指标以检测在无酵母氨酸积累的情况下,线粒体结构及功能是否异常。②根据题意分析,若LKR不能恢复异常线粒体为正常形态,而SDH可以将异常线粒体恢复到正常形态,则说明线粒体异常仅由SDH异常导致。
7.猪丹毒是丹毒杆菌引起的危害养殖业的烈性传染病之一。为探究免疫转移因子(TF)对猪丹毒A抗原免疫效果的影响是否具有特异性,科研人员进行了如下实验:
实验材料:生理状况相似的健康小鼠若干、A抗原、注射器及其他必需设备。
(要求与说明:提取TF、抽血检测抗体的具体方法不作要求;实验条件适宜)
第一步:制备普通TF和经A抗原免疫小鼠的特异性TF。随机选取10只健康小鼠,每次注射适量且等量的A抗原,经3次免疫后,制备特异性TF;另取______________________________________制备普通TF。
第二步:对提取的TF进行无菌化处理。
第三步:随机选取20只小鼠,将其随机均分成4组,进行如下表处理:
分组
小鼠处理
甲
①
24小时后
②
④
乙
接种普通TF
24小时后
③
丙
/
免疫接种A抗原
丁
/
未免疫接种A抗原
第四步:对所得数据进行处理和分析。
第五步:实验结果如下图:
注:光密度值(OD值)越大表明抗体的含量越多。
请回答下列问题:
(1)将第一步中的步骤补充完整。__________________________________________________。制备特异性TF需用A抗原免疫小鼠3次,目的是__________________________________________________________________________________________。
(2)TF的无菌化处理应选用过滤灭菌的方法,需进行无菌化处理的原因是__________________________________________________________________。
(3)请将表格中的处理①②③④补充完整。
①___________________________________________________________;
②___________________________________________________________;
③___________________________________________________________;
④___________________________________________________________。
(4)该实验结果说明:____________________________________;________________________________________________________________________________________________________。
答案 (1)取10只健康小鼠注射等量生理盐水 抗原多次刺激可产生更多淋巴细胞进而产生更多的免疫转移因子
(2)避免微生物刺激机体免疫系统影响实验结果
(3)①接种小鼠特异性TF ②免疫接种A抗原 ③免疫接种A抗原 ④在12 d、21 d、30 d分别抽血检测抗体OD值
(4)TF可增强免疫效果(或TF可促进抗体的产生) TF对A抗原的免疫效果无特异性(或普通TF和特异性TF的免疫效果相似或TF的免疫增强效果与TF的特异性关联性不大)
解析 (1)依据步骤一的目的是制备普通的TF和经A抗原免疫小鼠的特异性TF,两组之间构成对照,所以一组注射A抗原获得特异性的TF,则另一组注射等量的生理盐水获得普通的TF。多次注射抗原的目的是刺激机体产生更多的淋巴细胞进而产生更多的免疫转移因子。
(3)本实验的目的是探究TF对猪丹毒A抗原免疫效果的影响是否具有特异性,因此甲组和乙组的区别是一个接种普通的TF,一个接种特异性的TF然后都要接种A抗原。通过图形可知四组都在12 d、21 d、30 d分别抽血检测抗体OD值,因此①是接种小鼠特异性TF,②是免疫接种A抗原,③是免疫接种A抗原,④是在12 d、21 d、30 d分别抽血检测抗体OD值。
(4)根据实验的目的以及接种普通的TF与接种特异性的TF检测抗体的量无太大差别,由此可说明TF对A抗原的免疫效果无特异性,同时甲组和乙组与丙组、丁组比较可得TF可增强免疫效果。
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