(14分)霍乱弧菌会引起人类患霍乱病,主要通过污染水源或鲜鱼、贝壳类食物而引起烈性肠道感染,它产生的霍乱肠毒素导致小肠液过度分泌,严重者上吐下泻,导致脱水和代谢性酸中毒,甚至休克死亡。患过霍乱的人可获得长久的免疫力,再感染的较为少见。有研究小组做了以下两个实验。
实验一:
第一步:取未受感染的体重相同的小鼠三只,标为1、2、3号,都摘除胸腺并用大剂量X射线照射(X射线破坏小鼠体内已有免疫细胞及免疫物质);
第二步:分别接种等量的霍乱弧菌疫苗,测定并确定没有了免疫力(无抗体产生);
第三步:分别向1、2、3号小鼠体内注射等量的新鲜T淋巴细胞液、新鲜B淋巴细胞液、新鲜T淋巴和B淋巴细胞混合液;
第四步:分别向三只小鼠接种等量的霍乱弧菌疫苗;
第五步:在相同条件下饲养20天后,分别测定三只小鼠体内血清抗体的含量。
实验二:
向健康正常的实验小鼠注射毒性弱霍乱菌苗,这些小鼠感染后没有发病。四天后,对实验小鼠注射毒性极强的霍乱弧菌制剂,一段时间后实验小鼠全部正常生活。
请分析回答下列问题:
(1)实验一的检测结果是3号小鼠体内血清抗体含量最多,这说明______________。
(2)实验一第二步的目的和意义是______________。
(3)实验二中毒性弱的霍乱菌苗进入小鼠体内作为______________起作用,使其体内产生了相应的免疫活性物质,该过程曾出现下图______________(填A或B)所示的现象。
(4)写出与图B中5的产生有关的所有细胞名称:____________________________。
(5)实验二中向实验小鼠第二次注射毒性极强的霍乱弧菌制剂后没有发病,但会在实验小鼠体内发生一系列重要的生理反应,其中主要的是______________。
(6)你认为要使实验二更具说服力,应补充的实验操作是______________。
Ⅰ.(13分)一些环境因素可能影响植物的生长,三位同学分别在三个相同的花盆里,放入来自同一处的土壤,各植入一株相同的幼苗,其目的在于通过控制外部条件,探索不同生长条件对幼苗生长的影响。
内容 学生 | 幼苗的质量(克) | |
第1天 | 第30天 | |
甲 | 4 | 24 |
乙 | 4 | 35 |
丙 | 4 | 64 |
(1)甲、乙、丙三位同学通过控制不同温度(乙、丙均在适宜的温度条件下)和光照条件(强或弱)获得的实验数据如右表所示:请指出最可能的组合形式。
甲: 乙:
丙:
(2)请你利用所给的材料,设计一组实验,得到与乙、丙两位学生相似的的实验结果。(给你如下材料:完全相同的花盆6个、幼苗若干、较大的无色塑料袋和蓝色透明塑料袋各3个、足够的自来水和浇水用具、天平等,假设气温适宜。)
①实验步骤:
步骤一:
步骤二:
步骤三:定期浇水,一个月后,仔细取出植株,分别洗净称重并记录
②请你设计一个用来记录实验数据表格。
Ⅱ.(12分)在某类动物中,毛色黑色与白色是一对相对性状。黑色为显性(W),白色为隐性(w)。下图示两项交配,亲代动物A、B、P、Q均为纯合子,子代动物在不同环境下成长,其毛色如下图所示,请据图分析回答:
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(1)动物的C与动物D的表现型不同,其原因是________________________________。
(2)动物C与动物R交配得到子代:
①若子代在-15℃中成长,表现型最可能的比例是_____________________。
②若子代在30℃中成长,表现型最可能是______________。
(3)试推测和解释在寒冷的自然环境中,黑色皮毛对动物的生存有什么好处?
____________________________________________________________________________。
(4)现有突变体X和Y,假设两种纯合突变体X和Y都是由控制黑色的W基因突变产生的。检测由突变基因转录mRNA,发现X的第三个密码子中第二碱基由G变为U,Y的第三个密码子的第二碱基前多了一个U。与正常黑毛动物相比,突变体___________的毛色变化可能小些,试从蛋白质水平解释原因:__________________________________。
(26分)I.(10分)近期研究表明,我们面对新信息时大脑中需要建立起一个新的处理路径。此时,被新信息激活的神经元会生长出新的突起,一直延伸到邻近的神经元,形成突触。突触一旦形成,兴奋就可以从一个神经元传到另外一个神经元,我们也就获得了新的信息。若建立起的突触失灵了,大脑就忘记了这个信息。
(1)大脑在初次学习时需要的时间比再次学习时需要的时间长,原因是再次学习时不需要 ;而随年龄的增长,神经元衰老,获得新信息需要的时间更长,是由于 。
(2)突触形成后,兴奋在神经纤维上的传导是 (单向/双向)。
(3)有关研究表明,人在安静时大脑的产热量是运动时的6倍,则人在 时更容易记忆,原因是在该情况下脑细胞 强。
Ⅱ.(16分)微核由染色体的断片或整条染色体形成,是真核细胞中的一种异常结构,呈圆形或椭圆形,游离于主核之外。微核往往由于细胞受辐射或化学药物的作用而产生,“微核检测”可用于了解化学物质的遗传毒性。
某中学研究性学习小组的同学为了了解厨房油烟能否诱导微核,采集了某家庭40天中厨房抽油烟机内积累的油烟冷凝物,用二甲基亚砜溶解后再用蒸馏水稀释,配制了一系列浓度的油烟冷凝物溶液,各取等量加入烧杯A、B、C、D中;另取等量二甲基亚砜和蒸馏水加入烧杯E,取等量蒸馏水加入烧杯F。之后,将6个大小和生长状况相同、幼根已培养至1 cm的洋葱,分别置于上述6种溶液中培养24h,然后再将洋葱转移到蒸馏水中继续培养24h。24h后从每个洋葱上随机取4条根尖并按常规方法制作临时装片,在显微镜下观察每个装片上的1000个根尖细胞,计算其中出现微核的细胞数目(微核的千分率),结果如下表所示。
项 目 组 别 | 项目1 细胞微核率(‰) | 项目2 | ||||
A | 50μg/ mL | 12.54 | 13.50 | 11.72 | 13.00 | |
B | 100μg/ mL | 15.92 | 15.00 | 14.85 | 14.91 | |
C | 200μg/ mL | 18.68 | 16.22 | 17.00 | 18.00 | |
D | 300μg/ mL | 20.00 | 20.20 | 20.00 | 18.69 | |
E | 二甲基亚砜加蒸馏水 | 3.77 | 3.85 | 4.00 | 3.87 | |
F | 蒸馏水 | 3.43 | 3.60 | 3.64 | 4.00 | |
请分析回答:
(1)为什么将洋葱根尖在上述各种溶液中培养24 h? 。镜检的细胞应该位于根尖 区。
(2)研究性学习小组的同学在取得洋葱根尖后,按“常规方法”制作装片,这种常规方法的操作步骤可简略表示为 。
(3)表中的项目2应该是 。
(4)对A~D组而言,E组和F组中,哪一组是对照组? 。将E组和F组进行比较,能说明 。
(5)该实验可得出什么结论? 。