(16分)

回答下列Ⅰ、Ⅱ题

 Ⅰ、机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18（IL-18）能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下：

    选取若干实验小鼠，随机分成三组：①组无辐射损伤；②组辐射损伤（⁶⁰Co照射，下同）；③组先辐射损伤，1天后注射IL-18.14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了Oh、12h、24h、48h后，进行细胞凋亡检测，得到的细胞凋亡相对值如下表：

组别	处理方法	0 h	12 h	24 h	48 h
①	无辐射损伤	0.046	0.056	0.048	0.038
②	辐射损伤	0.460	0.420	0.530	0.520
③	辐射损伤+IL–18	0.239	0.265	0.279	0.269

(1)细胞凋亡是由遗传机制决定的______________死亡。从表中数据可知，细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的脾细胞数目越__________;从___________（组别）两组数据可知，IL-18能够抑制脾细胞凋亡。

(2)科研小组还设置了第④组实验，方法是先注射IL-18，3天后进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组。与第③组相比，设置第④组的目的是______。

Ⅱ。使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳：

实验	观察对象	染色剂	实验结果
①	花生子叶细胞的脂肪颗粒	苏丹Ⅲ	脂肪颗粒被染成橘黄色
②	人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布	吡罗红甲基绿	细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积
③	人口腔上皮细胞中的线粒体	健那绿	线粒体呈现蓝绿色
④	洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂	龙胆紫	间期细胞不着色，分裂期细胞染色体着色

（1）上述实验结果的归纳，正确的有_______（实验序号）。

（2）实验②和实验④在染色之前，都使用了一定浓度的盐酸处理。其中，实验②用盐酸可改变______通透性，加速染色剂进入细胞；实验④用盐酸与酒精混合，对材料进行解离。在两个实验操作中，都要注意盐酸浓度，处理材料时的温度和______。

（3）健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上发生的反应变化是____________。

 

某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验（假设两组实验在相同并适宜的温度下进行，且忽略光照对呼吸作用的影响）：

实验一 将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO₂浓度，结果如图1所示。
实验二 给予不同强度的光照，测定A、B两种植物叶片的CO₂吸收量和CO₂释放量，结果如图2所示。[来源:Z,xx,k.Com]

请据图分析回答：
（1）0～25min期间，影响B植物光合作用强度的主要因素是                 。在低浓度二氧化碳时，固定CO₂能力较强的植物是            。
（2）当实验一从开始经过10min，A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物          ，原因是                                                    。
（3）若A植物在第5min时，光照突然降低，C₃含量在短时间内将         。实验二中，若给予的光照强度为x klx（a＜x＜b），每日光照12小时，一昼夜中B植物的干重将          。
（4）为验证A植物光合作用所需的条件，现提供如下材料和用品：离体叶绿体、0.5mol/L蔗糖溶液、浓度为1％DCPIP溶液、蒸馏水、量筒、锡箔纸、试管若干、离心机。请依据“希尔反应”涉及的实验原理，完成下面的实验设计并回答下列问题：
希尔反应：将叶绿体分离后置于试管中，假若在试管中加入适当的“氢受体”，如二氯酚吲哚酚（简称DCPIP），那么照光后便会使水分解并放出氧气，这个反应被称为“希尔反应”。反应的过程如下（注：DCPIP是一种氢受体，在氧化态时是蓝色，在还原态时是无色）。

光 叶绿体

 

方法步骤：
第一步：离体叶绿体溶解于0.5mol/L蔗糖溶液制备成叶绿体悬浮液：
第二步：（填表）

组别	加入试剂	处理方法
试管1	1% DCPIP 0.5ml 和叶绿体悬浮液5ml	光照
试管2		黑暗
试管3	1% DCPIP 0.5ml 和0.5mol/L蔗糖溶液5ml

     第三步：一段时间后，各试管用离心机离心5分钟。
可能的实验结果及相应的结论：
①观察结果：离心后试管1、2、3内上层清液的颜色依次是：                。
②实验结论：光合作用的条件是                       。
③实验分析与思考：配置叶绿体悬浮液时加入0.5mol/L蔗糖溶液的目的是       
                                                                         。

某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验（假设两组实验在相同并适宜的温度下进行，且忽略光照对呼吸作用的影响）：

实验一  将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO₂浓度，结果如图1所示。

实验二  给予不同强度的光照，测定A、B两种植物叶片的CO₂吸收量和CO₂释放量，结果如图2所示。[来源:Z,xx,k.Com]

请据图分析回答：

（1）0～25min期间，影响B植物光合作用强度的主要因素是                  。在低浓度二氧化碳时，固定CO₂能力较强的植物是             。

（2）当实验一从开始经过10min，A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物           ，原因是                                                     。

（3）若A植物在第5min时，光照突然降低，C₃含量在短时间内将          。实验二中，若给予的光照强度为x klx（a＜x＜b），每日光照12小时，一昼夜中B植物的干重将           。

（4）为验证A植物光合作用所需的条件，现提供如下材料和用品：离体叶绿体、0.5mol/L蔗糖溶液、浓度为1％DCPIP溶液、蒸馏水、量筒、锡箔纸、试管若干、离心机。请依据“希尔反应”涉及的实验原理，完成下面的实验设计并回答下列问题：

希尔反应：将叶绿体分离后置于试管中，假若在试管中加入适当的“氢受体”，如二氯酚吲哚酚（简称DCPIP），那么照光后便会使水分解并放出氧气，这个反应被称为“希尔反应”。反应的过程如下（注：DCPIP是一种氢受体，在氧化态时是蓝色，在还原态时是无色）。

 

 

  方法步骤：

      第一步：离体叶绿体溶解于0.5mol/L蔗糖溶液制备成叶绿体悬浮液：

      第二步：（填表）

组别	加 入 试 剂	处理方法
试管1	1% DCPIP 0.5ml 和 叶绿体悬浮液5ml	光照[来源:Zxxk.Com]
试管2		黑暗
试管3	1% DCPIP 0.5ml 和0.5mol/L蔗糖溶液5ml

      第三步：一段时间后，各试管用离心机离心5分钟。

    可能的实验结果及相应的结论：

①观察结果：离心后试管1、2、3内上层清液的颜色依次是：                 。

②实验结论：光合作用的条件是                        。

③实验分析与思考：配置叶绿体悬浮液时加入0.5mol/L蔗糖溶液的目的是        

                                                                          。

 

Ⅰ．中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。

a．提取叶绿素

 

 

 

    b．探究pH对叶绿素稳定性的影响

    取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温（约25℃）下进行实验，方法和结果如下表。

实验组号	叶绿素溶液（mL）	调pH至	处理时间（min）	溶液颜色
①	3．0	Y	10	绿色
②	3．0	7．0	10	绿色
③	3．0	6．0	10	黄绿色
④	3．0	5．0	10	黄褐色

注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。根据所学知识和实验结果，请回答：

（1）加入绿色叶片的X应该为          ，原因是                              。

（2）表中Y应该为        ，原因是                                 。

（3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于     （酸性或碱性）食品，原因是       。

Ⅱ．1937年，植物生理学家希尔发现，将叶绿体分离后置于试管中，假若在试管中加入适当的“氢受体”，如二氯酚吲哚酚（简称DCPIP），那么照光后便会使水分解释放出氧气，这个反应被称为“希尔反应”。反应的过程如下（注：DCPIP是一种可以接受氢的化合物，在氧化态时是蓝色，在还原态时是无色）。

为验证光合作用所需的条件，现提供如下材料和用品：离体叶绿体、0．5mol／L蔗糖溶液、浓度为l％DCPIP溶液、蒸馏水、量筒、锡箔纸、试管若干、离心机。请依据“希尔反应”涉及的实验原理，完成下面的实验设计并回答下列问题：

（1）方法步骤：

第一步：离体叶绿体溶解于0．5mol／L蔗糖溶液制备成叶绿体悬浮液；

第二步：（填表）

	加入试剂	处理方法
试管1	①l％DCPIP0．5mL   ②叶绿体悬浮液5mL	光照
试管2
试管3

第三步：一段时间后，各试管用离心机离心5分钟。

（2）可能的实验结果及相应的结论：

①观察结果：离心后试管1、试管2、试管3内上层清液的颜色依次是：        。

②实验结论：光合作用的条件是                      。

（3）实验分析与思考：配置叶绿体悬浮液时加入0．5mol/L蔗糖溶液的目的是             。

 

（I）某同学利用下图所示装置对植物新陈代谢中某些生理活动进行相关研究，请回答下列问题：

（1）在培养液中加入H₂¹⁸O，一段时间后在植物体周围的空气中检测到放射性的物质有¹⁸O₂、H₂¹⁸O、C¹⁸O₂，它们分别是由光合作用、______　 _____、________　 ___ 产生的。

（2）用此装置培养某植物时，第一周长势正常，第二周出现缺素症，原因是矿质元素吸收需要消耗___________ ，而此装置中根系一直浸在水中，导致_________________________________。

（3）若用此装置来探究CO₂是否是光合作用的原料，则还需要增加一个实验装置，做法是

___________，其他条件同此装置。

（4）若用此装置来探究元素X是否为植物的必需矿质元素，则还需再增加一个实验装置，做法是___________，其他条件同此装置。若研究的化学元素是镁元素和铁元素，则缺素症状表现在___________部位可判断为缺镁元素。

（5）若去掉此装置中的NaHCO3溶液后，同时培养长势良好的一株菠菜（C3植物）和一株苋菜（C4植物），给予充足的光照。一星期后，菠菜死亡而苋菜依旧存活，其原因可能是_______________________________________________________。

(II)某校生物兴趣小组为了探究植物的蒸腾作用是否影响根对矿质元素的吸收，假设矿质元素的运输与水分的运输是两个相对独立的过程，设计了如下实验方案，请将实验步骤补充完整，并回答问题。

（1）实验方案： 实验目的：(略)　 实验原理：(略)

实验材料用具：长势和叶片数目相同的同种幼苗若干.广口瓶若干个.导管若干支.放射量测定仪.含42K的完全营养液.水.剪刀.凡士林等。

实验步骤：

①取三个广口瓶___________________，各广口瓶内分别加人________________含42K完全营养液，测定各组营养液中42K的放射量。

②每组均放三株幼苗，甲组幼苗保留全部叶片，乙组幼苗剪去___________________叶片，丙组幼苗剪去___________叶片，用凡士林涂抹所有切口。

③将三组装置都放在______________________条件下同时培养，培养液中保持通入空气。

④一段时间后，同时观察.测定并记录每组培养液中42K的放射量。

⑤________________________________得出结论。

（2）实验思考：下列各图中，能说明该实验结果的是________。