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1、实验案例探究（四）预测结果结论类实验高考生物配套实验案例探究【案例分析案例分析】(2012(2012浙江高考浙江高考) )请根据以下提供的根据以下提供的实验材料材料, ,完善生物制完善生物制剂W W对动物不同物不同细胞的分裂具有促胞的分裂具有促进作用的作用的实验思思路路, ,并并预测实验结果。果。实验材料材料: :培养瓶、培养液、正常体培养瓶、培养液、正常体细胞、癌胞、癌细胞、胞、W W、胰蛋白、胰蛋白酶酶。( (要求与要求与说明明: :答答题时不考不考虑加入加入W W后的体后的体积变化等化等误差。差。提供的提供的细胞均具有分裂能力胞均具有分裂能力, ,只只进行原代培养且培养条件适宜行原代培养
2、且培养条件适宜) ) 高考生物配套实验案例探究请回答回答: :(1)(1)实验思路思路: :取培养瓶若干个取培养瓶若干个, ,分分组如下如下:_:_。每。每组设置若干个重复置若干个重复样品。品。各各组样品在培养箱中培养一段合适的品在培养箱中培养一段合适的时间后后, ,各取其中的几各取其中的几个个样品品, ,加入加入, ,摇匀匀, ,在在显微微镜下用血下用血细胞胞计数板分数板分别计数并数并记录细胞数。胞数。重复重复若干次。若干次。 。(2)(2)预测实验结果果( (用坐用坐标系和系和细胞数胞数变化曲化曲线示意示意图表示表示) )。高考生物配套实验案例探究【审题审题抓准信息抓准信息快速推断快速推断
3、】关键信息关键信息推断结论推断结论信信息息1 1题干已强调生物制剂题干已强调生物制剂W W对动物不同细胞的分对动物不同细胞的分裂有促进作用裂有促进作用本实验的自变量有两个本实验的自变量有两个: :是否加是否加入生物制剂入生物制剂W W、动物细胞的种类、动物细胞的种类信信息息2 2提供了实验材料提供了实验材料: :生物生物制剂制剂W,W,正常体细胞正常体细胞, ,癌癌细胞细胞, ,培养瓶和培养液培养瓶和培养液, ,还有胰蛋白酶还有胰蛋白酶本实验自变量有两个本实验自变量有两个, ,作用对象作用对象有两个有两个, ,因此分组情况如下因此分组情况如下: :培养培养液液+ +体细胞体细胞; ;培养液培养
4、液+ +体细胞体细胞+W;+W;培培养液养液+ +癌细胞癌细胞; ;培养液培养液+ +癌细胞癌细胞+W+W高考生物配套实验案例探究关键信息关键信息推断结论推断结论信信息息3 3中用血细胞计数板分中用血细胞计数板分别计数并记录细胞数别计数并记录细胞数要对细胞进行计数要对细胞进行计数, ,应使细胞分应使细胞分散开来散开来, ,胰蛋白酶可以使组织细胰蛋白酶可以使组织细胞相互分散开胞相互分散开信信息息4 4(2)(2)预测实验结果预测实验结果( (用坐用坐标系和细胞数变化曲线标系和细胞数变化曲线示意图表示示意图表示) )图中横坐标表示时间图中横坐标表示时间, ,纵坐标表纵坐标表示细胞数示细胞数, ,根
5、据信息根据信息2 2得出的结论得出的结论, ,应该有应该有4 4条曲线条曲线高考生物配套实验案例探究【答题答题规范答案规范答案警示失误警示失误】(1)A(1)A组组: :培养液中加入体细胞培养液中加入体细胞;B;B组组: :培养液中加入体细胞培养液中加入体细胞, ,加入加入W;CW;C组组: :培养液中加入癌细胞培养液中加入癌细胞;D;D组组: :培养液中加入癌细胞培养液中加入癌细胞, ,加入加入W W错答错答: :AA组组: :培养液中加入体细胞培养液中加入体细胞, ,加入加入W W。B B组组: :培养液中加入培养液中加入癌细胞癌细胞, ,加入加入W W。错因错因: :忽视了实验设计应遵循
6、的对照原则。忽视了实验设计应遵循的对照原则。胰蛋白酶胰蛋白酶得分要点得分要点: :胰蛋白酶不能答成酶。胰蛋白酶不能答成酶。统计并分析所得数据统计并分析所得数据( (其他合理答案均可其他合理答案均可) )得分要点得分要点: :应对应对中记录的数据进行统计分析。中记录的数据进行统计分析。 高考生物配套实验案例探究(2)(2)错答错答: :只画出两条曲线只画出两条曲线, ,或画出四条曲线但未注意四条曲线的高或画出四条曲线但未注意四条曲线的高度。度。错因错因: :忽视了题干第一句忽视了题干第一句“生物制剂生物制剂W W对动物不同细胞的分裂具对动物不同细胞的分裂具有促进作用有促进作用”。 高考生物配套实
7、验案例探究【类题试做类题试做】1.(20111.(2011江江苏高考高考) )洋葱洋葱(2n=16)(2n=16)为二倍体植物。二倍体植物。为比比较不不同同处理方法理方法对洋葱根尖洋葱根尖细胞分裂指数胞分裂指数( (即即视野内分裂期野内分裂期细胞数胞数占占细胞胞总数的百分比数的百分比) )的影响的影响, ,某研究性学某研究性学习小小组进行了相关行了相关实验。实验步步骤如下如下: :将洋葱的老根去除将洋葱的老根去除, ,经水培生根后取出。水培生根后取出。将洋葱分将洋葱分组同同时转入入质量分数量分数为0.01%0.01%、0.1%0.1%的秋水仙素溶的秋水仙素溶液中液中, ,分分别培养培养24 h
8、24 h、36 h36 h、48 h;48 h;秋水仙素秋水仙素处理停止后再理停止后再转入入清水中分清水中分别培养培养0 h0 h、12 h12 h、24 h24 h、36 h36 h。高考生物配套实验案例探究剪取根尖剪取根尖, ,用用CarnoyCarnoy固定液固定液( (用用3 3份无水乙醇、份无水乙醇、1 1份冰乙酸混匀份冰乙酸混匀) )固定固定8 h,8 h,然后将根尖浸泡在然后将根尖浸泡在1 mol/L1 mol/L盐酸溶液中酸溶液中5 min5 min8 min8 min。将根尖取出将根尖取出, ,放入盛有清水的培养皿中漂洗。放入盛有清水的培养皿中漂洗。用石炭酸用石炭酸品品红试剂
9、染色。染色。制片、制片、镜检; ;计数、拍照。数、拍照。高考生物配套实验案例探究实验结果果: :不同方法不同方法处理后的理后的细胞分裂指数胞分裂指数(%)(%)如下表。如下表。秋水仙素溶液秋水仙素溶液处理理清水培养清水培养时间(h)(h)质量分数量分数(%)(%)时间(h)(h)0 01212242436360.010.01242410.7110.7113.6813.6814.1914.1914.4614.4636369.949.9411.9911.9913.5913.5913.6213.6248487.987.9810.0610.0612.2212.2211.9711.970.10.1242
10、47.747.749.099.0911.0711.0710.8610.8636366.126.127.877.879.989.989.819.8148485.975.976.686.687.987.988.568.56高考生物配套实验案例探究请分析上述分析上述实验, ,回答有关回答有关问题: :(1)(1)步步骤中中“将根尖浸泡在将根尖浸泡在1 mol/L1 mol/L盐酸溶液中酸溶液中”的作用是的作用是 。(2)(2)步步骤为了了获得相得相应的的观察察视野野, ,镜检时正确的操作方法是正确的操作方法是 。(3)(3)根据所学的知根据所学的知识推推测, ,石炭酸石炭酸品品红试剂是一种是一种 性
11、性染料。染料。(4)(4)为了了统计数据更加科学数据更加科学, ,计数数时应采取的方法是采取的方法是_ 。 高考生物配套实验案例探究(5)(5)根据上表根据上表结果可以果可以预测如下初步如下初步结论: :质量分数量分数为的秋水仙素溶液的秋水仙素溶液诱导后的后的细胞分裂指数胞分裂指数较高。高。本本实验的各种的各种处理中理中, ,提高提高细胞分裂指数的最佳方法是胞分裂指数的最佳方法是_。高考生物配套实验案例探究(6)(6)下面下面为一位同学在步一位同学在步骤所拍所拍摄的的显微照片微照片, ,形成形成细胞胞a a的的最可能的原因是最可能的原因是_。高考生物配套实验案例探究【审题审题抓准信息抓准信息快
12、速推断快速推断】信息信息1 1 步骤步骤中将洋葱根尖浸泡在中将洋葱根尖浸泡在1 mol/L1 mol/L盐酸溶液中。盐酸溶液中。推论推论: :盐酸可以使组织中细胞相互分离开来盐酸可以使组织中细胞相互分离开来, ,有利于染色、压片。有利于染色、压片。信息信息2 2 步骤步骤中提到石炭酸中提到石炭酸品红试剂染色。品红试剂染色。推论推论: :染色体易被碱性染料染成深色染色体易被碱性染料染成深色, ,石炭酸石炭酸品红试剂是一种品红试剂是一种碱性染料碱性染料, ,可将染色体染成红色。可将染色体染成红色。高考生物配套实验案例探究信息信息3 3 步骤步骤是制片、观察、计数过程是制片、观察、计数过程, ,特别
13、提到特别提到“镜检镜检”和和“计数计数”。推论推论: :镜检时要用到显微镜镜检时要用到显微镜, ,先在低倍镜下观察先在低倍镜下观察, ,后换用高倍镜。后换用高倍镜。计数时为了减少实验误差计数时为了减少实验误差, ,可以观察多个视野可以观察多个视野, ,并取平均值。并取平均值。高考生物配套实验案例探究信息信息4 4 表中数据表中数据: :将洋葱放入质量分数为将洋葱放入质量分数为0.01%0.01%秋水仙素溶液中秋水仙素溶液中, ,培养培养24 h24 h后再转入清水中分别培养后再转入清水中分别培养0 h0 h、12 h12 h、24 h24 h、36 h36 h的的分裂指数分别为分裂指数分别为1
14、0.7110.71、13.6813.68、14.1914.19、14.4614.46。推论推论: :0.01%0.01%秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数比秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数比0.1%0.1%秋水仙秋水仙素溶液诱导的高。而且提高细胞分裂指数的最佳方法是用素溶液诱导的高。而且提高细胞分裂指数的最佳方法是用0.01%0.01%秋水仙素溶液诱导秋水仙素溶液诱导24 h,24 h,再在清水中培养再在清水中培养36 h,36 h,此种处理此种处理方法数据为方法数据为14.46,14.46,该值在表中最大。该值在表中最大。高考生物配套实验案例探究信息信息5 5 表格中表格中“秋水仙素溶液处理秋
15、水仙素溶液处理”, ,图中细胞图中细胞a a的染色体数和的染色体数和视野正中细胞的染色体数。视野正中细胞的染色体数。推论推论: :细胞分裂时秋水仙素溶液处理可导致染色体数目加倍细胞分裂时秋水仙素溶液处理可导致染色体数目加倍, ,图图中细胞中细胞a a的染色体数远少于视野正中细胞的染色体数的染色体数远少于视野正中细胞的染色体数, ,因此形成因此形成细胞细胞a 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。纺锤体形成之后。高考生物配套实验案例探究【规范答案规范答案】(1)(1)使组织中细胞相互分离开来使组织中细胞相互分离开来(2)
16、(2)先在低倍镜下观察先在低倍镜下观察, ,缓慢移动装片缓慢移动装片, ,发现理想视野后换用高发现理想视野后换用高倍镜倍镜(3)(3)碱碱(4)(4)每组装片观察多个视野每组装片观察多个视野, ,并取平均值并取平均值(5)0.01%(5)0.01%0.01%0.01%秋水仙素溶液诱导秋水仙素溶液诱导24 h,24 h,再在清水中培再在清水中培养养36 h36 h(6)(6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后高考生物配套实验案例探究2.2.端粒是真核端粒是真核细胞染色体末端的特殊胞染色体末端的特殊结构构, ,由由DNADNA重复序列和重复
17、序列和结合蛋白合蛋白组成。研究成。研究发现, ,随随细胞不断增殖胞不断增殖, ,端粒逐端粒逐渐缩短。当短。当细胞端粒胞端粒缩至一定程度至一定程度时, ,细胞停止分裂。端粒胞停止分裂。端粒酶酶由由RNARNA和蛋白和蛋白质组成成, ,其中其中RNARNA是一段模板序列是一段模板序列, ,可指可指导合成端粒合成端粒DNADNA的重复序列。的重复序列。人体内大多数癌人体内大多数癌细胞都表胞都表现出出较高的端粒高的端粒酶酶活性。活性。请分析回答分析回答: :高考生物配套实验案例探究(1)(1)白白细胞和淋巴胞和淋巴细胞都起源于骨髓中的胞都起源于骨髓中的。其中。其中细胞在胸腺胞在胸腺发育成熟。正常分化出
18、的白育成熟。正常分化出的白细胞能胞能够通通过变形运形运动吞噬侵入机体的吞噬侵入机体的细菌菌, ,白白细胞的胞的变形运形运动体体现了了细胞胞膜具有膜具有的的结构特点。构特点。(2)(2)端粒端粒酶酶的作用相当于的作用相当于HIVHIV中的中的酶酶。结合端粒合端粒酶酶的作用推的作用推测, ,癌癌细胞表胞表现出出恶性增殖而不衰老死亡的特点可能性增殖而不衰老死亡的特点可能是由于是由于造成的。造成的。 高考生物配套实验案例探究(3)(3)双歧杆菌是人体双歧杆菌是人体肠道内的自然菌群道内的自然菌群, ,具有抗具有抗肿瘤作用。研究瘤作用。研究人人员从双歧杆菌中提取出双歧杆菌脂磷壁酸从双歧杆菌中提取出双歧杆菌
19、脂磷壁酸(LTA),(LTA),加入加入细胞培胞培养液中培养人白血病养液中培养人白血病细胞株胞株HL-60,HL-60,检测LTALTA对细胞增殖的影响。胞增殖的影响。LTALTA浓度和度和实验结果如果如图1 1所示。所示。高考生物配套实验案例探究此此实验中中还有一有一组对照照实验, ,其其处理是理是_。图1 1结果果说明明LTALTA能能_, ,且且LTALTA作用的效果受作用的效果受_的影响。的影响。选用用LTALTA浓度度为40g/mL40g/mL的培养液中培养的的培养液中培养的细胞胞, ,测定端粒定端粒酶酶活性活性, ,结果如果如图2 2所示。所示。综合两个合两个实验结果果, ,可以得
20、出的可以得出的结论是是LTALTA通通过 。 高考生物配套实验案例探究【审题审题抓准信息抓准信息快速推断快速推断】信息信息1 1 第第(1)(1)中白细胞能进行变形运动。中白细胞能进行变形运动。推论推论: :白细胞运动与细胞膜的流动性有关。白细胞运动与细胞膜的流动性有关。信息信息2 2 题干中题干中“端粒酶中端粒酶中RNARNA是一段模板序列是一段模板序列, ,可指导合成端粒可指导合成端粒DNADNA的重复序列的重复序列”; ;癌细胞不衰老死亡。癌细胞不衰老死亡。推论推论: :第第(2)(2)中端粒酶的作用是指导中端粒酶的作用是指导RNADNA,RNADNA,相当于病毒相当于病毒HIVHIV中
21、中的逆转录酶的逆转录酶; ;癌细胞增殖可能与端粒酶有关。癌细胞增殖可能与端粒酶有关。信息信息3 3 第第(3)(3)中中“检测检测LTALTA对细胞增殖的影响对细胞增殖的影响”。推论推论: :培养液中是否添加培养液中是否添加LTALTA为自变量为自变量, ,实验组应添加实验组应添加LTA,LTA,对照对照组不添加组不添加LTALTA。高考生物配套实验案例探究信息信息4 4 图图1 1纵坐标为细胞增殖抑制率纵坐标为细胞增殖抑制率, ,横坐标为时间横坐标为时间, ,五条曲线五条曲线表示不同浓度。表示不同浓度。推论推论: :图图1 1五条曲线均为上升曲线五条曲线均为上升曲线, ,说明说明LTALTA
22、能抑制白血病细胞能抑制白血病细胞( (癌细胞、肿瘤细胞癌细胞、肿瘤细胞) )的增殖的增殖, ,其作用的效果受其作用的效果受LTALTA的浓度和作用的浓度和作用时间的影响。时间的影响。信息信息5 5 图图2 2纵坐标为端粒酶活性相对值纵坐标为端粒酶活性相对值, ,横坐标为时间。横坐标为时间。推论推论: :图图1 1说明随着时间的推移说明随着时间的推移,LTA,LTA对白血病细胞增殖的抑制作对白血病细胞增殖的抑制作用加强用加强, ,图图2 2说明随着时间的推移说明随着时间的推移, ,端粒酶活性降低端粒酶活性降低, ,因此因此LTALTA通通过抑制端粒酶的活性来抑制白血病细胞。过抑制端粒酶的活性来抑制白血病细胞。高考生物配套实验案例探究【规范答案规范答案】(1)(1)造血干细胞造血干细胞T T淋巴一定的流动性淋巴一定的流动性(2)(2)逆转录端粒酶有较高活性逆转录端粒酶有较高活性(3)(3)培养液中不添加培养液中不添加LTALTA抑制白血病细胞抑制白血病细胞( (癌细胞、肿瘤细癌细胞、肿瘤细胞胞) )的增殖的增殖LTALTA的浓度和作用时间的浓度和作用时间抑制端粒酶的活性来抑制白血病细胞抑制端粒酶的活性来抑制白血病细胞( (癌细胞、肿瘤细胞癌细胞、肿瘤细胞) )高考生物配套实验案例探究
