Question

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	0h	12h	24h	48h
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）选择脾细胞作为本实验材料，是因为脾脏是集体重要的

 

器官．已知IL-18是一种淋巴因子，淋巴因子与

 

都属于免疫活性物质．
（2）自爆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．
（3）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

 

．
（4）在作物育种中，可用⁶⁰Co放出的γ涉嫌使作物发生基因突变，从中筛选出优良的变异类型，这种育种方法叫做

 

育种，其特点是

 

（至少答出两点）．
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	毗罗红甲基绿	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．线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第

 

阶反应，该反应变化是

 

．

Answer 1

考点：人体免疫系统在维持稳态中的作用,DNA、RNA在细胞中的分布实验,检测脂肪的实验,观察线粒体和叶绿体,观察细胞的有丝分裂

专题：

分析：本题主要考查免疫、细胞凋亡、诱变育种、显色反应、有氧呼吸等知识．
1、疫系统是免疫调节的基础，由免疫器官（如骨髓、脾、胸腺、扁桃体）、免疫细胞（如T细胞、B细胞）和免疫活性物质（如抗体、溶菌酶）组成．
2、基因所决定的细胞自动结束生命的过程，叫细胞凋亡，其受到严格的遗传机制决定的程序性调控．细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的细胞数目越少．
3、利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变的方法叫做诱变育种．
4、脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色．甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使呈现红色．健那绿染液使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色．碱性染料将染色体染成深色．
5、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜．有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，释放少量能量；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，释放大量能量．

解答： 解：Ⅰ．（1）免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所，包括骨髓、胸腺、扁桃体、脾、淋巴结；免疫活性物质是指抗体、淋巴因子、溶菌酶等．
（2）细胞凋亡是由遗传机制决定的编程性死亡；无辐射损伤的细胞凋亡相对值小，说明发生凋亡的脾细胞少；②③组对照实验说明，IL-18能够抑制脾细胞凋亡．
（3）设置第④组的目的是进行对照，目的是比较核辐射后注射IL-18对抑制脾细胞凋亡的影响．
（4）诱变育种是指利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变．诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型；局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想的性状．
Ⅱ．（1）脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色（或被苏丹Ⅳ染液染成红色），①正确．DNA主要颁布在细胞核内，RNA大部分存在于细胞质中．甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使呈现红色，细胞内染成红色的面积大于染成绿色的面积．健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，③正确．染色体和染色质是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态，染色质是极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色．
（2）在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，盐酸的作用是能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合；在观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中解离用用盐酸与酒精混合，用药液使组织中的细胞相互分离开来，注意解离的温度（室温）和时间（3-5min）．
（3）有氧呼吸第三阶段是，第一、二阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量．这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的．
故答案为：
Ⅰ．（1）免疫         抗体（溶菌酶）
（2）程序性          少                ②③
（3）比较核辐射前后注射IL-18对脾细胞凋亡的影响
（4）诱变           提高变异频率，加速育种进程，变异不定向，盲目性大；优良变异类型少
Ⅱ．（1）①③
（2）细胞膜         时间
（3）三[H]与氧气结合成水，同时释放出大量的能量

点评：本题考查了学生对多方面知识的掌握情况，要求学生具备一定的理解和分析问题的能力．体液免疫和细胞免疫的区别：1、从作用对象上看，体液免疫清除的是游离在寄主细胞外的抗原及其产生的有毒物质；细胞免疫则摧毁侵入到寄主细胞内的病毒、胞内寄生菌或外来的组织团块、癌变的细胞等．2、从作用方式上看，体液免疫是通过效应B细胞（浆细胞）分泌抗体，并与抗原发生特异性结合来清除抗原；细胞免疫则是通过效应T细胞（杀伤T细胞）分泌穿孔素使靶细胞溶解死亡．