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现有甲、乙两种可能有一定致畸、致癌作用的化学物质,实验研究人员欲通过动物细胞培养的方法来鉴定它们是否毒性,并比较二者毒性的强弱。请你以一个研究人员的身份参此项研究,完成下列实验报告,并回答有关问题。
Ⅰ、实验材料:活的小白鼠胚胎。
Ⅱ、药品用具:胰蛋白酶液、动物细胞培养液、动物细胞固定液、适宜浓度的龙胆紫溶液、滴管、培养皿、剪刀、锥形瓶、恒温箱、载玻片、盖玻片、光学显微镜、小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片。
Ⅲ、实验原理:________,根据这种变异细胞占全部培养细胞的百分数(以下称Q值),可判断该化学物质的毒性。
Ⅳ、实验步骤:
(1)制细胞悬浮液:
把活的小白鼠胚胎放在培养皿中剪碎,转入锥形瓶中,加入胰蛋白酶液处理,使胚胎组织离散成单个细胞,在加入动物细胞培养液,制成细胞悬浮液。
(2)进行细胞培养:
①取A、B、C三个洁净的培养瓶,________。
②向A、B两培养瓶中分别加入等量的化学物质甲、乙,并将培养瓶摇匀。C瓶不作处理,作为________。
③________。
(3)制作临时装片:
①当细胞繁殖到大约第8代左右时,同时从恒温箱中取出三个培养瓶,用胰蛋白酶液处理,使培养的细胞从瓶壁上脱落,再加入动物细胞固定液以迅速杀死并固定细胞分裂相。
②静置一段时间后,分别从各培养瓶底部吸取适量的悬浮液。滴在与培养瓶有相同编号的载玻片的中央,________,3分钟--5分钟后,盖上盖玻片,制成临时装片。
(4)镜检和统计:
把临时装片放在显微镜下,先用低倍镜后用高倍镜,寻找处于________期的细胞,并与________对比,以确认发生上述变异的细胞,同时统计该期变异的细胞占该细胞总数的百分数(Q值)。
Ⅴ、结果与讨论:
经研究人员实验得知,A、B、C三个培养瓶的Q值依次为QA=1.3%、QB=12%、QC=0.1%
由此可知该实验的结论是________。
选做题:一项研究发现,某植物根系对某营养物质的吸收,与该物质溶液浓度的关系如图所示。从图中曲线可以看出,在一定浓度范围内,该植物根系对该物质的吸收速率随浓度增加而增加,当达到P点后吸收速率不再增加。有人认为这种现象可表明该植物根系对该物质的吸收方式为主动吸收,也有人认为是被动吸收;请设计一个实验加以确定。
(1)设计实验步骤。
(2)预测实验结果并分析。
在粮食作物中,水稻是C3植物,高梁是C4植物。育种工作者利用射线照射水稻种子,欲从中筛选出在低CO2环境中,能正常生长的水稻品种。请选择合适的实验用具和方法,设计筛选的过程,预测可能的试验结果并解释:
第一步:在盛有完全营养液的容器中分别栽入高梁和经射线处理过的水稻幼苗(两种植物苗是等量的);
第二步:________。
第三步:在连续光照的条件下培养,一段时间后观察在同一环境中________。
最可能出现的实验结果是:________。
对可能会出现的实验结果的解释:
高梁是C4植物,所以________,
水稻是C3植物,所以________,
射线的照射可能会产生________,所以________。经过不断筛选即可获得所需品种。
上述实验方法也可以用于鉴别某未知植物是C3植物还是C4植物。除此方法外,鉴别C3、C4植物的方法还有:直接做植物叶片横切临时切片在显微镜下观察________;或者在植物进行光合作用后,取叶片脱色并用碘液染色处理,然后做叶片横切的临时切片在显微镜下观察________。
检验饮用水中细菌、病毒的含量是有效监控部分疾病发生的必要措施。请回答下列与检验饮用水中大肠杆菌有关的问题:
(1)检验大肠杆菌的含量时,通常将水样进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养,记录菌落数量,这种方法称为__________。下图所示的四种菌落分布图中,图__________不是由该方法得到的是,而是利用__________得到的。
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(2)现有一升水样,用无菌吸管吸取1mL转至盛有9mL无菌水的试管中,依次稀释至103稀释度。各取0.1mL已稀释103倍的水样分别接种到三个培养基上培养,记录的菌落数分别为55 56 57,则每升原水样中大肠杆菌数为______________。
(3)有三种材料或用具需要消毒或灭菌:甲:培养细菌用的培养基与培养皿;乙:玻棒、试管、烧瓶和吸管;丙:实验操作者的双手。其中需要清毒的是________,需要灭菌的是________________________。
(4)下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方。根据用途划分该培养基属于________培养基(选择、鉴别)。该培养基中的碳源是________。利用培养基不仅可以分离培养微生物,也可以进行植物组织培养。与微生物培养明显不同的是,用于组织培养的培养基中还需要加入______________________。
| 成分 | 含量 |
| 蛋白胨 | 10.0g |
| 乳糖 | 5.0g |
| 蔗糖 | 5.0g |
| K2HPO4 | 2.0g |
| 显色剂 | 0.2g |
| 琼脂 | 12.0g |
| 将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL | |