题目内容

5．某些有毒物质能诱导真核细胞在分裂过程中产生微核．微核是由断裂的染色体形成的椭圆形异常结构，游离于细胞核之外，光学显微镜下可见．某生物小组为了探究香烟焦油能否诱导微核产生，完成了如下实验：
第一步：萃取获得香烟中的焦油，用醋酸丙酯将其溶解后，再用蒸馏水稀释，配制成一系列浓度的焦油溶液．各取等量加入烧杯A、B、C、D中．将醋酸丙酯与蒸馏水混合液取等量加入烧杯E中．取等量蒸馏水加入烧杯F中．
第二步：将6个状况相同，幼根已培养至1cm的洋葱分别置于上述6个烧杯中培养较长时间，然后从每个洋葱上随机切取根尖数根制作临时装片．
镜检记录出现微核的细胞所占的比例（微核率），计算每组平均值如下表：
烧杯编号ABCDEF
焦油浓度/?g．ml-15010020030000
平均微核率/‰12.55714.93717.3220.143.583.59
请分析回答下列问题．
（1）为何洋葱在上述溶液中培养时间不可过短？确保经历至少一个细胞周期．
（2）镜检时应选择位于根尖分生区，且处于细胞分裂间期的细胞．
（3）用洋葱根尖制作临时装片的一般步骤为：解离→漂洗→染色→制片，其中第三步染色用的试剂是：龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）．
（4）对A、B、C、D四组而言，E组和F组哪组是对照组？E．将E组与F组比较，作用是：排除醋酸丙酯的影响．
（5）该实验可得出什么结论？香烟焦油能诱导微核产生，且浓度越高诱导作用越强．

分析 染色体的主要成分是蛋白质和DNA．微核的形成属于染色体变异，可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异．植物细胞与动物细胞相比，其特有的结构是细胞壁和液泡．制作洋葱根尖临时装片的过程：解离-漂洗-染色-制片．分析表格：香烟焦油能诱导微核产生，且浓度越高诱导作用越强．

解答 解：（1）因为要确保经历至少一个细胞周期，所以洋葱根尖在上述溶液中培养需要较长时间．
（2）因为根据分生区细胞分裂能力旺盛，能形成染色体，所以想用显微镜观察微核，镜检时应选择根尖分生区．因为微核是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式，所有应选处于细胞分裂间期的细胞．
（3）制作洋葱根尖临时装片的过程：解离-漂洗-染色-制片．其中第三步染色用的试剂是龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）．
（4）对ABCD四组而言，E组所起的作用是对照．根据所加入的成分，将E组与F组比较，作用是：排除醋酸丙酯的影响．
（5）由表格可知：香烟焦油能诱导微核产生，且浓度越高诱导作用越强．
故答案为：
（1）确保经历至少一个细胞周期    
（2）分生    　间
（3）解离     漂洗   龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）     
（4）E    排除醋酸丙酯的影响
（5）香烟焦油能诱导微核产生，且浓度越高诱导作用越强

点评 本题结合表格，考查观察植物细胞有丝分裂实验及探究实验，意在考查考生的识记能力和分析表格提取有效信息的能力；识记能力和理解所学知识要点的能力；能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．

练习册系列答案
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下图表示利用小鼠胚胎干细胞（ES细胞）做的研究，请分析回答下列问题。

（1）a过程表示基因工程，则其核心步骤是_______________________，该过程所使用的工具酶有_________________________。

（2）将基因表达载体导入ES细胞的方法是__________________，为检测致癌基因是否已插入受体细胞DNA，可采用_________________技术。

（3）b过程可以获得更多的ES细胞，其采用的技术属于细胞工程中的________________技术。若要从早期胚胎中获得更多ES细胞，则可将早期胚胎培养至 （时）期。

（4）完成c、d过程的胚胎工程技术分别是_________________、__________________。若要培养试管动物，除以上两种技术外，还需要运用_____________________技术。

（5）用肝癌细胞作抗原刺激B淋巴细胞，再将此淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后获得细胞代谢产物________________，该产物与抗癌药物结合制成“生物导弹”，从而定向杀死小鼠体内的肝癌细胞。

如图所示质粒PZHZ11（总长3．6 kb，1 kb=1000对碱基）中，lacZ基因编码β-半乳糖苷酶，后者催化生成化合物能将白色大肠杆菌染成蓝色（考虑目的基因和质粒正向和反向连接）。

（1）若先用限制酶BamH I切开pZHZ11，然后灭活BamH I酶，再加DNA连接酶进行连接，最后将连接物导入足够数量的大肠杆菌细胞中，则含3．1 kb质粒的细胞颜色为 ；含3．6 kb质粒的细胞颜色为 。

（2）若将两端分别用限制酶BamH I和Bgl II切开的单个目的基因片段置换pZHZ11中0．5 kb的BamH I酶切片段，形成4．9 kb的重组质粒，则目的基因长度为 kb。

（3）上述4．9 kb的重组质粒有两种形式，若用BamH I和EcoR I联合酶切其中一种，只能获得1．7 kb和3．2 kb两种DNA片段；那么联合酶切同等长度的另一种重组质粒，则获得的两种DNA片段长度为 kb。

（4）若将人的染色体DNA片段先导入大肠杆菌细胞中克隆并鉴定目的基因，然后再将获得的目的基因转入植物细胞中表达，最后将产生的药物蛋白注入小鼠体内观察其生物功能是否发挥，那么上述过程属于 。

A．人类基因工程 B．动物基因工程

C．植物基因工程 D．微生物基因工程
14．下列有关受精作用的叙述，错误的一项是（　　）
A．受精卵中的全部遗传物质的一半来自父方，一半来自母方
B．受精时，精子和卵细胞双方的细胞核融合
C．受精卵中的染色体与本物种体细胞染色体相同
D．受精作用进行时，精子只有头部进入卵细胞内
20．现有1 000个氨基酸，其中氨基有1 020个，羧基有1 050个，则由此合成的4条肽链中共有肽键、氨基、羧基的数目分别是（　　）
A．996、1 016、1 046B．999、20、54C．996、24、54D．999、20、50
10．阅读如下资料：
资料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草．
资料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性．科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性．
资料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育．
回答下列问题：
（1）资料甲属于基因工程的范畴．将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法法．构建基因表达载体常用的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶．在培育有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌可侵染单子叶植物，从而将目的基因转移到受体细胞中．
（2）资料乙中的技术属于蛋白质工程工程的范畴，该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质的技术．在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的氨基酸序列发生了改变．
（3）资料丙属于胚胎工程的范畴．胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术．在资料丙的实例中，兔甲称为供体，兔乙称为受体．
17．大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类．研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究，根据下图回答相关问题．

（1）查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1．由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶．
（2）资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15-18℃之间，学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15-18℃间．他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度．
①探究试验中以干酪素为底物．干酪素的化学本质是蛋白质，可用双缩脲试剂试剂鉴定．
②胃蛋白酶实验组合幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在2 8．
③单位时间内底物消耗量可以表示蛋白酶催化效率．
④实验结果如图2，据能否确认该假设成立？不能．理由是：在15℃～18℃范围内，随着温度的升高，酶活性一直在增强，没有出现下降的拐点，所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度．
（3）研究发现，大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶的含量少、活性低，所以人工养殖投放的食料成分中要注意淀粉和脂肪的比例，以减少海洋的污染．
14．用32P标记某动物的体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转人不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的后期，一个细胞中染色体总条数和被32P标记的染色体数分别是（　　）
A．20和20B．40和20C．20和10D．20和40
15．下列化合物与其功能不符的是（　　）
A．葡萄糖--细胞中主要的能源物质B．脂肪--细胞中的储能物质
C．脱氧核糖核酸--细胞中的遗传物质D．结合水--细胞中的良好溶剂

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