为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗。用所提供的材料和用具,在给出的实验步骤和预测实验结果基础上,继续完成实验设计和预测实验的结果,并对实验结果进行分析:
实验材料和用具:烟草幼苗、试管2支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液(为光合作用提供原料)、真空泵、日光灯(实验过程中温度和光照等条件适宜,O2、CO2在水中的溶解量和无氧呼吸不计)。
实验步骤和预测实验结果:
(1)剪取两块相同的烟草叶片分别放在盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中,叶片均浮在水面上。
(2)用真空泵抽走两支试管内液体中和叶肉细胞空隙间的气体后,敞开试管口,可观察到叶片均沉在试管底部。
(3)……
分析预测的结果:
植物甲、乙是两种濒危药用植物(二倍体)。请按要求回答问题:
(1)以植物甲、乙的茎尖和叶片为材料,通过组织培养获得了再生植株,解决了自然繁殖率低的问题。这表明植物细胞具有________________。由叶片等材料形成的愈伤组织的形态结构特点是________________。
(2)植物乙自然结实率低,主要原因是花粉粒萌发后多数花粉管不能伸长。为了探索生长素对植物乙花粉管伸长的影响,某生物兴趣小组进行了课外实验,得到下表结果:
生长素浓度(mg/L) |
0 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
7.0 |
花粉管平均长度(mm) |
0.5 |
3.6 |
5.5 |
6.4 |
5.2 |
3.1 |
0.4 |
0.2 |
请结合表中数据对实验结果进行简要分析:___________________________________
根据上述分析,可以得出的结论是:_________________________________________
在人和动物体内由特殊腺体和细胞分泌的物质,能起到化学信号的作用。请据图分析并回答(图中A代表下丘脑神经细胞,B代表垂体细胞,D代表血管):
⑴ A分泌的物质作用于B,进而提高机体耗O2率和兴奋性,则A分泌的物质名称是______________________。
⑵ 若A分泌的物质进入血液后,最终调节C细胞对水的重吸收,则A分泌的物质名称是________________,该物质首先与C细胞膜上的________________(物质)结合,进而改变膜的通透性。
⑶ E作用于B,使B分泌某种物质,并调节对幼仔的照顾行为,则B细胞分泌的物质名称是________________;在与B细胞膜相对应的E末端,发生的信号变化为________________。
我国是一个人口大国,用占世界7%的土地,养活20%的人口,提高粮食的产量是我国首要的任务,提高产量根本是提高光能利用率和增加净光合量,使用学习的生物学知识解决以下提高产量问题:
方法一:延长光照时间。这一方法分为相对延长和绝对延长两种。前者较长采用,在农业种植上使用_______的方式。后者在大田种植上较难实施,一是缺少廉价光源,再者是有些植物靠绝对延长光照可能得不到种子,这类植物叫_____植物。
方法二:增加光合面积。达到这一目的在农作物种植上要求_____________,过分的增加面积不但不能提高产量反而还会使产量下降,原因是___________________。另外将不同种类的植物___________种植也是增加光合面积的措施。
方法三:适宜的温度和CO2气体。目前我国大面积作用温室大棚,很好的解决冬季多种植物不能生长的问题,在温度上调整好____________更能提高产量。大棚内的施肥上多放有机肥也是很好提高产量的措施,原因是__________________。
方法四:合理施肥和合理灌溉,这里的“合理”的含义是:
①_______________________________________________________________,
②_______________________________________________________________。
方法五:使用优良的品种农作物。我们在生物学上学习过的育种方法共有__________种,其中育种时间短的是__________;技术含量最高,方向性强的是__________;细胞工程育种的最大优点是______________________________________。
以小球藻为材料做下列两组实验,根据实验回答下列问题:
实验一:小球藻在适宜条件下进行光合作用而繁殖很快。在相同培养液中,以图中的装置Ⅰ和Ⅱ(密封环境)分别培养小球藻,将两个装置都放在阳光下,一定时间后,观察装置Ⅰ和Ⅱ发生的变化。
(1)B试管中小球藻繁殖速度___(加快/减慢/无变化),其原因是因为A瓶中酵母菌_____________________。
(2)C试管中小球藻繁殖速度___(加快/减慢/无变化),其原因是因为D瓶中乳酸菌_____________________。
实验二:如果用图中E试管和F试管敞开口培养小球藻,E试管用完全培养液,F试管用缺镁的营养液,研究光照强度对E.F两试管中小球藻产生氧气量的影响,结果如右上坐标图,分别用相对应的E.F两曲线表示。据图回答:
(3)P点的坐标值表示的生物学意义是__________________。
(4)Q点产生的净氧量为___,其原因是__________________。
(5)当光照强度小于M时,限制F试管光合作用强度的主要因素是________。
(6)造成E.F两试管净氧量差异的原因是_____________________________________________。
野生型大肠杆菌通过一系列的生化反应合成生长所必需的各种物质,从而能在基本培养基上生长。但如果发生基因突变,导致生化反应的某一步骤不能进行,而致使某些必需物质不能合成,它就无法在基本培养基上生长。
某科学家利用紫外线处理野生型大肠杆菌后,得到4种不能在基本培养基上生长的突变体。向基本培养基中分别加入A.B.C.D.E五种物质(其中E是基本培养基已有的成分),这4种突变体和野生型共5个品系的生长情况如下表。
品系 |
加入的物质种类及其生长状况 |
||||
A |
B |
C |
D |
E |
|
品系1 |
- |
- |
- |
+ |
- |
品系2 |
- |
+ |
- |
+ |
- |
品系3 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
品系4 |
- |
+ |
+ |
+ |
- |
品系5 |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
注:“+”表示只加入该物质后,大肠杆菌能在基本培养基上生长;
“-”表示只加入该物质后,大肠杆菌不能在基本培养基上生长。
分析并回答下列问题:
(1)为什么某个基因发生了突变,就会导致生化反应的某一步骤不能进行?__________________________________________
(2)根据上述实验结果,推测哪个品系是野生型,并说明推测理由。_____________________________________________
(3)根据实验结果,野生型大肠杆菌体内A、B、C、D、E五种物质合成的先后顺序是:_____________(用字母和箭头表示)。写出你推测的理由:__________________________________________。
(4)运用所学知识说出一种利用突变体获得野生型大肠杆菌的方法,并说明原理。
_______________________________________。