Question

【題目】瘧原蟲是一種單細(xì)胞動(dòng)物，是瘧疾的病原體。青蒿素是效果好副作用少的抗瘧藥。然而，令人擔(dān)心的是部分瘧原蟲對(duì)青蒿素產(chǎn)生了抗藥性。請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料及部分思路，完善不同種類的瘧原蟲對(duì)青蒿素抗藥性情況的探究。

實(shí)驗(yàn)材料：培養(yǎng)液、瘧原蟲甲、瘧原蟲乙、3H-異亮氨酸、1.0×10-6mol/L 青蒿素溶液、DMSO（用于配制青蒿素的溶液）、放射性測(cè)量?jī)x。

（1）實(shí)驗(yàn)思路：

①取培養(yǎng)瓶若干，分成4 組，分組如下：____ ，加入的各種試劑等量且適量，每組設(shè)置若干個(gè)重復(fù)樣品。

②各組樣品同時(shí)加入等量的3H-異亮氨酸。在相同且適宜的條件下培養(yǎng)。

③ ____。

④統(tǒng)計(jì)分析各組數(shù)據(jù)，通過(guò)與對(duì)照組數(shù)據(jù)比較，計(jì)算出青蒿素溶液對(duì)瘧原蟲甲與乙生長(zhǎng)的抑制率。

（2）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：用一個(gè)坐標(biāo)系和瘧原蟲甲、乙生長(zhǎng)的抑制率變化曲線示意圖表示（實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明瘧原蟲甲對(duì)青蒿素溶液敏感度高于瘧原蟲乙）

（3）分析與討論：

①下列生物中，與瘧原蟲的結(jié)構(gòu)相似的是____

A．人成熟的紅細(xì)胞 B．小球藻 C．變形蟲 D．大腸桿菌

②實(shí)驗(yàn)中采用3H-異亮氨酸的原因是____。

③在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，探究瘧原蟲乙吸收的異亮氨酸是否會(huì)分泌到細(xì)胞外。寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)思路。

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Answer 1

【答案】 ①A 組：培養(yǎng)液中加入瘧原蟲甲、1.0×10-6mol/L 青蒿素溶液B 組：培養(yǎng)液中加入瘧原蟲甲、DMSOC 組：培養(yǎng)液中加入瘧原蟲乙、1.0×10-6mol/L 青蒿素溶液D 組：培養(yǎng)液中加入瘧原蟲乙、DMSO ③每隔一段時(shí)間，用放射性測(cè)量?jī)x測(cè)定各組瘧原蟲的細(xì)胞內(nèi)放射性強(qiáng)度并記錄 C 3H-異亮氨酸是瘧原蟲合成蛋白質(zhì)的原料，可根據(jù)放射性強(qiáng)度變化來(lái)判定瘧原蟲的生長(zhǎng)（繁殖）情況 取上述實(shí)驗(yàn)后的瘧原蟲乙放入含有（無(wú)射性的）異亮氨酸的培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)，離心后測(cè)上清液和沉淀物的放射性強(qiáng)度

【解析】【試題分析】

本題考查學(xué)生對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意單一變量原則和對(duì)照原則，一定要理清題目中的自變量和因變量。本實(shí)驗(yàn)的自變量是瘧原蟲的種類和青蒿素的有無(wú)，因變量是抑制率�？忌�可根據(jù)題目提示結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)各小題進(jìn)行分析作答。

（1）實(shí)驗(yàn)思路：本實(shí)驗(yàn)為探究不同種類的瘧原蟲對(duì)青蒿素抗藥性的情況，故自變量是瘧原蟲的種類和青蒿素的有無(wú)，因此可設(shè)置4組實(shí)驗(yàn)，操作步驟如下：

①取培養(yǎng)瓶若干，分成4 組，分組如下：A 組培養(yǎng)液中加入瘧原蟲甲、1.0×10-6mol/L 青蒿素溶液；B 組培養(yǎng)液中加入瘧原蟲甲、DMSO；C 組培養(yǎng)液中加入瘧原蟲乙、1.0×10-6mol/L 青蒿素溶液；D 組培養(yǎng)液中加入瘧原蟲乙、DMSO。加入的各種試劑等量且適量，每組設(shè)置若干個(gè)重復(fù)樣品。

②各組樣品同時(shí)加入等量的3H-異亮氨酸。在相同且適宜的條件下培養(yǎng)。

③每隔一段時(shí)間，用放射性測(cè)量?jī)x測(cè)定各組瘧原蟲的細(xì)胞內(nèi)放射性強(qiáng)度并記錄。

④統(tǒng)計(jì)分析各組數(shù)據(jù)，通過(guò)與對(duì)照組數(shù)據(jù)比較，計(jì)算出青蒿素溶液對(duì)瘧原蟲甲與乙生長(zhǎng)的抑制率。

（2）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：可以時(shí)間為橫坐標(biāo)、抑制率為縱坐標(biāo)，繪制青蒿素對(duì)瘧原蟲甲和乙生長(zhǎng)抑制率變化曲線。若實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明瘧原蟲甲對(duì)青蒿素溶液敏感度高于瘧原蟲乙，則青蒿素對(duì)瘧原蟲甲生長(zhǎng)的抑制率高于乙，且青蒿素對(duì)兩種瘧原蟲生長(zhǎng)的抑制率隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸升高，據(jù)圖曲線圖見(jiàn)答案。

（3）①瘧原蟲是一種單細(xì)胞動(dòng)物，屬于真核生物。變形蟲也是一種單細(xì)胞動(dòng)物，所以與瘧原蟲的結(jié)構(gòu)相似的是C變形蟲；人成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核和細(xì)胞器，故A項(xiàng)不符合題意；小球藻屬于單細(xì)胞藻類，與瘧原蟲相比，特有的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞壁、葉綠體等，故B項(xiàng)不符合題意；大腸桿菌屬于原核生物，D項(xiàng)不符合題意。

②異亮氨酸是瘧原蟲合成蛋白質(zhì)的原料，實(shí)驗(yàn)中采用3H-異亮氨酸，可根據(jù)放射性強(qiáng)度變化來(lái)判定瘧原蟲的生長(zhǎng)（繁殖）情況。

③異亮氨酸是瘧原蟲合成蛋白質(zhì)的原料，要探究瘧原蟲乙吸收的異亮氨酸是否會(huì)分泌到細(xì)胞外，可取上述實(shí)驗(yàn)后的瘧原蟲乙放入含有（無(wú)射性的）異亮氨酸的培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)，離心后測(cè)上清液和沉淀物的放射性強(qiáng)度。