1.大蒜含有各種抗氧化物質(zhì),如維生素A、C、E,以及硒,能清除各種自由基,有保護(hù)心臟的作用。大蒜切開或壓碎后,其含有的蒜素半胱氨酸經(jīng)酵素(如胱硫醚連接酶)的作用,會分解并產(chǎn)生多種嗆鼻氣味的硫化物(如硫化氫),具有降低膽固醇的作用。蒜素半胱氨酸能減輕心肌梗塞癥狀,使梗塞面積、心室肥大減小,心肌收縮力增強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示經(jīng)蒜素半胱氨酸處理的動物,左心室肌細(xì)胞內(nèi)胱硫醚連接酶的活性增加,血漿里的硫化氫量增加,死亡率大大降低。根據(jù)上文,回答下列問題:
(1)大蒜保護(hù)心臟的主要作用是_________________________。
(2)某實(shí)驗(yàn)小組閱讀該文后,想進(jìn)行與此相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究,以下為實(shí)驗(yàn)報(bào)告的部分內(nèi)容,請予以完善。
、贁M定課題名稱:______________________________________。
②實(shí)驗(yàn)自變量是______________________________;實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)(因變量)是__________________________________________________________________________________________________________________。
③實(shí)驗(yàn)過程:
第一步:取九只小鼠,結(jié)扎部分冠狀動脈后,隨機(jī)分成三組,編號為A、B、C。
第二步:A組小鼠不做處理,作為_________________________;
B組小鼠________________________________________________;
C組小鼠_________________________________________________。
第三步:在________________________的情況下,飼養(yǎng)三組小鼠。一段時間后,解剖觀察小鼠心肌梗塞情況。
(3)由以上材料我們得到如下生活啟示:食用大蒜的正確方法是( )
①生吃、谑焓场、壅曛苯邮秤谩、芮衅驂核楹蠓胖靡欢螘r間后食用、葜笫臁、蘅臼
A.①③ B.②⑤
C.①④ D.②⑥
答案 (1)抗氧化,清除自由基;產(chǎn)生硫化氫,降低膽固醇
(2)①探究大蒜對心肌梗塞的緩解效果(其他合理答案也可)、谑欠耧曃勾笏饣蛩馑匕腚装彼帷⌒募」H娣e、心室肥大程度、心肌收縮力強(qiáng)度(答出兩點(diǎn)即可)、蹖φ战M 飼喂含一定量大蒜的飼料 飼喂等量的含一定量蒜素半胱氨酸的飼料 其他條件相同且適宜
(3)C
解析 解答本題需要具備兩方面的能力:一是處理題干信息的能力,要理順?biāo)馑匕腚装彼、酵素和硫化物之間的關(guān)系,要明確蒜素半胱氨酸的作用;二是根據(jù)提供的信息提出實(shí)驗(yàn)課題并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟的能力。(1)從題干中可知大蒜的作用是抗氧化,清除各種自由基,且能產(chǎn)生硫化氫,降低膽固醇。(2)根據(jù)題干中“蒜素半胱氨酸能減輕心肌梗塞癥狀”的信息,可以擬定“探究大蒜對心肌梗塞的緩解效果”的課題。根據(jù)實(shí)驗(yàn)擬定的課題,可知該實(shí)驗(yàn)的自變量是有無蒜素半胱氨酸或是否飼喂大蒜。因變量可以從題干中找出:心肌梗塞面積、心室肥大程度、心肌收縮力強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)過程第一步是分組。第二步是控制變量:一組不作任何處理,一組飼喂含大蒜的飼料,一組飼喂含有蒜素半胱氨酸的飼料。第三步要對無關(guān)變量進(jìn)行控制,實(shí)驗(yàn)組和對照組要保持一致,需要觀察的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是小鼠的心肌梗塞情況(心肌梗塞面積、心室肥大程度、心肌收縮力強(qiáng)度)。(3)由題干可知,食用大蒜的正確方法是生吃,可以切片或壓碎后放置一段時間后食用。
2.研究發(fā)現(xiàn)豚鼠血清對人淋巴瘤細(xì)胞有抑制作用,而對正常細(xì)胞無影響。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),發(fā)揮作用的物質(zhì)是L-天冬酰胺酶,它能將L-天冬酰胺分解,而淋巴瘤細(xì)胞自身不能合成該氨基酸,增殖被抑制。
(1)為驗(yàn)證該酶對兩種細(xì)胞的影響,某興趣小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)材料:正常細(xì)胞、淋巴瘤細(xì)胞、培養(yǎng)基(含細(xì)胞生長所需的物質(zhì))、L-天冬酰胺酶。
實(shí)驗(yàn)步驟:
a.分組:實(shí)驗(yàn)組:培養(yǎng)基 + L-天冬酰胺酶 +淋巴瘤細(xì)胞;
對照組:培養(yǎng)基 +__________________________________________
b.適宜條件下培養(yǎng)后,觀察細(xì)胞生長狀態(tài)、檢測L-天冬酰胺含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果(如下表)
實(shí)驗(yàn)分組 生長狀態(tài) L-天冬酰胺含量 培養(yǎng)液 細(xì)胞內(nèi) 實(shí)驗(yàn)組 ① 缺乏 缺乏 對照組 正常 缺乏 正常 結(jié)果分析:該實(shí)驗(yàn)利用了酶的________特性;表中①應(yīng)為________;對照組細(xì)胞內(nèi)L-天冬酰胺含量正常的原因是________________________________________________________________________。
(2)患者多次靜脈注射該外源性酶后療效降低,是因?yàn)榘l(fā)生了________反應(yīng);該酶口服無效,原因是__________________________
________________________________________________________________________。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,你認(rèn)為理想的抗腫瘤藥物應(yīng)該具有的特性是________________________________________________________________________。
答案 (1)L-天冬酰胺酶+正常細(xì)胞 專一性 抑制 能合成L-天冬酰胺(有合成L-天冬酰胺的酶)
(2)免疫(拮抗) 酶被分解
(3)對腫瘤細(xì)胞有專一性殺傷作用,對正常細(xì)胞無影響
解析 本題主要考查生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則的應(yīng)用和考生分析問題的能力。(1)實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證L-天冬酰胺酶對兩種細(xì)胞的影響,實(shí)驗(yàn)組加入了淋巴瘤細(xì)胞,對照組應(yīng)在相同條件下加入正常細(xì)胞,即:培養(yǎng)基+ L-天冬酰胺酶+正常細(xì)胞;該實(shí)驗(yàn)利用了酶的專一性;腫瘤細(xì)胞自身不能合成天冬酰胺,體內(nèi)已有的天冬酰胺會被L-天冬酰胺酶分解,而正常細(xì)胞中的天冬酰胺盡管會被酶分解,但自身能夠繼續(xù)產(chǎn)生天冬酰胺,故含量正常。(2)外源性L-天冬酰胺酶會被免疫系統(tǒng)當(dāng)抗原進(jìn)行處理,多次注射后發(fā)生免疫反應(yīng),L-天冬酰胺酶被免疫系統(tǒng)處理失活,療效降低;L-天冬酰胺酶化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),若口服的話會被消化系統(tǒng)消化分解成氨基酸,從而喪失其功能。(3)作為人體腫瘤康復(fù)治療的藥物應(yīng)即不損傷機(jī)體又達(dá)到療效,即只專一性殺傷腫瘤細(xì)胞,而對正常細(xì)胞無負(fù)面影響。
3.(2016·洛陽市,考前練習(xí)四)科研人員探究了不同溫度(25 ℃和0.5 ℃)條件下密閉容器內(nèi)藍(lán)莓果實(shí)的CO2生成速率的變化,結(jié)果見圖1和圖2。
(1)由圖可知,與25 ℃相比,0.5 ℃條件下果實(shí)的CO2生成速率較低,主要原因是______________________;隨著果實(shí)儲存時間的增加,密閉容器內(nèi)的________濃度越來越高,抑制了果實(shí)的細(xì)胞呼吸。該實(shí)驗(yàn)還可以通過檢測________濃度變化來計(jì)算呼吸速率。
(2)某同學(xué)擬驗(yàn)證上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)如下方案:
①稱取兩等份同一品種的藍(lán)莓果實(shí),分別裝入甲、乙兩個容積相同的瓶內(nèi),然后密封。
、趯⒓住⒁移糠謩e置于25 ℃和0.5 ℃條件下儲存,每隔一段時間測定各瓶中的CO2濃度。
、塾涗泴(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并計(jì)算CO2生成速率。
為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠,請給出兩條建議,以完善上述實(shí)驗(yàn)方案(不考慮溫度因素)。a.________________;b.________________。
答案 (1)低溫降低了細(xì)胞呼吸相關(guān)酶活性 CO2 O2
(2)③a選取的果實(shí)成熟度還應(yīng)一致 b每個溫度條件下至少有3個平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)
解析 (1)依圖可知,0.5 ℃條件下藍(lán)莓的CO2生成速率較25 ℃條件下低,其原因是低溫條件下呼吸作用相關(guān)酶活性降低,導(dǎo)致呼吸作用減弱,從而使果實(shí)的CO2生成速率較低。隨著果實(shí)儲存時間的延長,密閉容器中CO2濃度升高;檢測呼吸速率時可通過檢測CO2生成量或O2消耗量來實(shí)現(xiàn)。(2)本小題為實(shí)驗(yàn)分析和評價題,解題時要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模词欠裨O(shè)計(jì)了變量,原理是否妥當(dāng),有無遵循單一變量等。為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠。應(yīng)從無關(guān)變量相同且適宜、設(shè)置平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)等角度分析,即可選用成熟度相同的藍(lán)莓果實(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也可通過增設(shè)每個溫度條件下的平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。