结合研究性学习课程,将学生分成若干小组,各小组分别选取不同的植物,按照教材中质壁分离复原实验的方法,配制一系列不同浓度的蔗糖溶液,测定植物细胞液的浓度,写出实验报告进行交流。(提示:如何设计实验,才能缩短实验时间)
在用质壁分离方法测定洋葱表皮细胞渗透能力的实验中,把剪成小块的紫色洋葱表皮分别(等量)依次放入下面不同浓度的各组蔗糖溶液中,并记录结果如下表。据表分析回答:
培养皿(组) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
蔗糖溶液(mol/L) |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
开始发生质壁分离细胞数目(%) |
0 |
0 |
15 |
40 |
83 |
99 |
(1)为什么选用紫色的鳞片叶表皮做实验材料?_________________________________。
(2)开始发生质壁分离时,该洋葱细胞表皮细胞液的等渗浓度约为__________________。
(3)在低倍显微镜下观察,发现液泡的变化是____________________________________。
(4)成熟的植物细胞(如洋葱表皮细胞)为什么能够发生质壁分离?
(5)请在此基础上设计一个更加精确地测定细胞液的等渗浓度的方法?
氮、磷等有机营养物质大量排入水体,会造成水体富营养化,严重时可引发蓝藻爆发,使水域生态遭到破坏。控制蓝藻疯长,同时“变废为宝”是减轻“绿色灾害”的有效途径。请回答下列有关问题:
(1)从细胞结构分析,蓝藻属于____生物,很多蓝藻可以同时进行____和固氮作用,这在生物界是十分独特的,对整个生物圈的____________(功能)具有十分重要的作用。
(2)蓝藻与其他水生生物构成了该水域生态系统中的________,由于某些蓝藻具有气囊,在水域中有趋表聚集的现象,从________的角度看,这些蓝藻处于其上层。
(3)下表为某湖泊不同营养状态的各种藻类种群组成情况。
营养状态 |
藻类种群组成 |
|||||
铜绿微囊藻 |
鱼腥藻 |
斜生栅藻 |
汉氏菱形藻 |
薄甲藻 |
小定鞭金藻 |
|
重度富营养 中度富营养 轻度富营养 贫营养 |
50% 5% 0 0 |
25% 40% 25% 0.5% |
14% 42% 605 10% |
10% 12% 14% 11.5% |
0.5% 0.5% 0.5% 10% |
0.5% 0.5% 0.5% 68% |
据表分析,检测水中重度富营养化的指示生物是________,在中度富营养化水体环境中,竞争最激烈的是____________。
(4)蓝藻资源化利用有多种方式。从蓝藻中可以提取能发出紫色荧光藻蓝蛋白,可作为生物实验研究中的____________。绿色能源工程可以利用蓝藻来制作生物柴油,由此推测蓝藻体内含有丰富的____类物质。
激素甲能使机体的血糖浓度下降,当给动物注射大剂量激素甲时,动物因血糖下降而休克,激素乙和肾上腺素能使机体血糖浓度升高,促进休克后动物清醒。请设计一个简单的实验方案,证明激素乙能使机体的血糖浓度升高。
实验材料及用品:小白鼠、注射器、鼠笼、激素甲溶液、激素乙溶液、葡萄糖注射液、生理盐水。选择体重相近的健康小白鼠按照下表分别进行处理、观察和填写预期结果。
实验组 |
实验处理方法 |
预期结果 |
(下一步)实验 处理方法 |
预期结果 |
A组(对照组)(2只) |
注射一定量生理盐水 |
清醒 |
不作处理 |
清醒 |
B组(2只) |
休克 |
|||
C组(2只) |
||||
D组(2只) |
下图一是人类某一类型高胆固醇血症的分子基础示意图(控制该性状的基因位于常染色体上,以D和d表示)。根据有关知识回答下列问题:
(1)控制LDL受体合成的是____性基因,基因型为________的人血液中胆固醇含量高于正常人。
(2)由图一可知携带胆固醇的低密度脂蛋白(LDL)进入细胞的方式是______,这体现了细胞膜具有____________的特点。
(3)下图二是对该高胆固醇血症和白化病患者家庭的调查情况,Ⅱ7与Ⅱ8生一个同时患这两种病的孩子的几率是____,为避免生下患这两种病的孩子,Ⅱ8必需进行的产前诊断方法是________。若Ⅱ7和Ⅱ8生了一个患严重高胆固醇血症的孩子,其最可能原因是发生了________。
生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸(ABA)等植物激素“五兄弟”一直是生命科学研究的热点.
(1)人们在研究中发现,___________________________________都是以促进细胞伸长的方式来促进植物生长的.当种子发育到接近成熟时已获得发芽能力,但ABA会控制种子的休眠和萌发,使种子不会在植株上或恶劣的环境下发芽.在种子萌发方面与ABA拮抗的激素是____________________.
(2)研究表明:在干旱状态时,植物体内的ABA会自动增加,帮助气孔关闭,以控制水分散失.怎样从ABA的受体蛋白方面进行研究,去证明脱落酸具有帮助气孔关闭,控制水分散失的功能?请写出你的研究思路.
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
(3)植物组织培养的MS培养基中通常还需要加入一定量的_______________________,以启动细胞分裂、脱分化和再分化.进行动物细胞培养时,要将其置于CO2培养箱中,其中CO2的主要作用是___________________________________.
(4)在“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中,自变量和因变量分别是_________________________________________________.如果对要研究的植物有关情况所知不多,可以先设计一组生长素类似物浓度梯度比较大的_________________进行摸索,再在此基础上设计细致的实验.
请根据以下生物学杂志文摘内容,回答相关问题.
I.2010年2月《细胞》:NF2基因是一种肿瘤抑制基因,其编码的Merlin蛋白与细胞的运动和增殖有着密切的关系,其作用机理如右图所示.
NF2基因通过______________________的过程控制Merlin蛋白的合成.研究者们通过一系列实验发现,Merlin蛋白具有抑制肿瘤发生的功能,它在_________
_________________________中不断积累,主要通过与_______________________________________的结合,抑制___________________________来发挥抑癌作用.
II.2010年3月《自然》:生成单倍体植物的简单方法.
(1)单倍体植物在育种中极为重要——常被用来生成____________的二倍体植株.
(2)以往单倍体的生成常常涉及不同优良性状个体的__________、________________等技术,后者必须在__________条件下进行.但是,很多物种用这些方法难以培育出单倍体.
(3)新方法涉及对CENH3(即“着丝点特异性组蛋白”)用_________________方法进行处理,生成在与野生型杂交后其基因组被从合子中除掉的品系,这样产生的单倍体植物只有来自野生型亲代的染色体.CENH3在着丝点上起着普遍作用,所以原则上这种方法可以推广到所有植物.