I、某生物兴趣小组开展多种环境因素对植物光合作用影响的探究活动。下表为实验测得的数据,其中A组为黑暗条件下马铃薯呼吸速率随温度变化的数据,B、C、D、E为不同光照强度和不同CO2浓度下,马铃薯吸收(+)或释放(一)速率(mg/h)随温度变化的数据。请分析回答:
![]() ![]() 数据(mg/h) 组别、条件 |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
35℃ |
40℃ |
45℃ |
|
A |
黑暗 |
-5 |
-10 |
-18 |
-34 |
-40 |
-34 |
B |
弱光,CO2浓度为0.03% |
2 |
0 |
-8 |
-24 |
-33 |
-29 |
C |
适当遮荫,CO2浓度为0.03% |
3 |
5 |
0 |
-16 |
-24 |
-24 |
D |
全光照,CO2浓度为0.03% |
5 |
8 |
4 |
2 |
0 |
-14 |
E |
全光照,CO2浓度为1.22% |
10 |
20 |
40 |
28 |
12 |
0 |
(1)由表可知影响植物光合作用速率的因素有 (至少两项)。
(2)欲使大棚中马铃薯长势最佳,所需的条件是 。
II、下图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用两个生理过程的关系,请根据图回答下列问题:(提示:叶面积指数是指单位土地面积上的植物叶的总面积,叶面积指数在一定范围内越大,叶片交错重叠程度越大。)
(1)图中净光合作用为零时所对应的叶面积指数是 。
(2)图中两条曲线所围成的面积代表 。
(3)当叶面积指数达 时,光合作用的物质量不再随叶面积指数增加而增加,其主要原因是: ;当叶面积指数大约在 范围时,对农作物增产最有利。
(共8分)已知大麦的种子由种皮、胚、胚乳三部分组成,在萌芽过程中可以产生a-淀粉酶,用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生a-淀粉酶。为验证这一结论,某同学做了如下实验:
试管号 |
GA溶液 |
缓冲液 |
水 |
半粒种子10个 |
实验步骤 |
实验 结果 |
|
步骤1 |
步骤2 |
||||||
1 |
0 |
1 |
1 |
带胚 |
25℃保温24小时后去除种子,在各试管中分别加入1mL淀粉液 |
25℃保温10min后,各试管中分别加入1mL碘液,混匀后观察溶液颜色深浅 |
++ |
2 |
0 |
1 |
1 |
去胚 |
++++ |
||
3 |
0.2 |
1 |
0.8 |
去胚 |
++ |
||
4 |
0.4 |
1 |
0.6 |
去胚 |
+ |
||
5 |
0.4 |
1 |
0.6 |
不加种子 |
++++ |
注:实验结果中“+”越多表示颜色越深。表中液体量的单位均为mL。
回答下列问题:
(1)a-淀粉酶催化淀粉水解可生成二糖,该二糖是_____,有_____性,可用斐林试剂检测。
(2)综合分析试管1和2的实验结果,可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的_______,这两只试管中淀粉量不同是否能说明胚能产生a-淀粉酶________。
(3)综合分析试管2、3和5的实验结果,说明在该试验中GA的作用是_____。
(4)综合分析试管2、3和4的实验结果,说明_______。
(每空1分,共8分)下列表格为某肌肉细胞在静息状态下,细胞内外离子浓度大小(单位:mmol/L),示意图为人手指意外触到蜡烛火焰,引起屈肘反射的反射弧示意图。
离子种类 |
Na+ |
K+ |
其他阳离子 |
其他阴离子 |
细胞内部 |
10 |
140 |
a |
c |
细胞外部 |
150 |
4 |
b |
d |
请分析回答:
(1)从表格信息可以看出,细胞外液的渗透压主要是由_________来维持。
(2)静息状态下,细胞内外离子浓度能维持上述水平,其主要的原因是细胞膜上________________________________________的种类和数量限制了离子的出入。
(3)图中神经元a产生的兴奋在传入神经纤维上以________形式进行传导。当神经冲动传到神经末梢时,引起突触前膜内释放神经递质,该递质与神经元b细胞膜上结合,使神经元b兴奋。神经元b的神经冲动进一步引起神经元c兴奋,最终导致屈肌收缩。
(4)图中M点兴奋时,此处神经纤维膜两侧的电位表现为。
(5)手指意外触到火焰引起局部皮肤红肿,是因为皮肤毛细血管舒张和通透性增加,________________引起组织间隙液体积聚。若手指伤口感染,可引起体液中吞噬细胞和杀菌物质抵制病菌侵害,此过程属于________免疫。
(共9分)某科学工作者为探究西红柿生长的最佳光照强度,设计了下面的实验:首先取若干生长状况相同的西红柿植株,平均分为7组,分别放在氧气充足的密闭玻璃容器中。实验开始时测定CO2的浓度,12小时后再次测定CO2的浓度。实验结果如下表:
组别 |
温度(℃) |
光照强度:普通阳光(%) |
开始时CO2 浓度(%) |
12小时后CO2 浓度(%) |
1 |
25 |
0 |
0.35 |
0.368 |
2 |
25 |
10 |
0.35 |
0.342 |
3 |
25 |
20 |
0.35 |
0.306 |
4 |
25 |
40 |
0.35 |
0.289 |
5 |
25 |
60 |
0.35 |
0.282 |
6 |
25 |
80 |
0.35 |
0.280 |
7 |
25 |
95 |
0.35 |
0.279 |
请分析回答:
(1)实验中第1组在12小时后CO2浓度变化的原因是。总反应式。CO2是在其第阶段产生的。
(2)如果实验中不同组使用不同品种西红柿植株,这样的做法违背了实验设计的原则。
(3)若将第7组植株突然移至第4组的条件下,短时间内光合细胞中的ATP含量会(增加/减少),C5化合物的含量会(增加/减少)。
(4)如果12小时上述实验条件,12小时黑暗,第组实验的西红柿有有机物积累。
(每空3分,共15分)为提高小麦的抗旱性,有人将大麦的抗旱基因(HVA)导入小麦细胞,筛选出HVA基因成功整合到染色体上的小麦细胞,并用植物组织培养的方法培育成高抗旱性T。植株(假定HVA基因都能正常表达)。
(1)某T0植株是由含一个HVA基因的小麦细胞培养成的,该植株的体细胞含有HVA基因的比例为________,因为有丝分裂是将________的染色体精确的平均分配到两个子细胞中去。T0植株自交,子一代中,含HVA基因的个体所占比例为_____________%。
(2)某些T0植株体细胞含两个HVA基因,这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型(黑点表示HVA基因的整合位点,不考虑交叉互换)。将T。植株与非转基因小麦杂交:若子代高抗旱性植株所占比例为50%,则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型;若配子中含HVA的比例为75%,则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型。
电影中,“蜘蛛侠”能产生高强度的蜘蛛丝,现实中的基因工程也创造出了“蜘蛛羊”,该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白,高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域。请回答:
(1)为保证实验成功,产生蛛丝蛋白的基因需要从_________ (基因组/ cDNA)文库中获取,并与_______ 等调控组件重组在一起,然后与载体相连构建成为表达载体;再通过_________等方法,将表达载体导入羊的______________,获得重组细胞。
(2)将获得的重组细胞培养成早期胚胎后,移植到经过_________处理的受体母羊子宫内。因为我们对细胞所需的营养条件还没有完全研究清楚,所以在早期胚胎的培养中,往往还需要添加__________。若需要一次产生两头转基因“蜘蛛羊”,可将早期胚胎进行________处理。
(3)若所得到的“蜘蛛羊”(已知表达载体已进入细胞)乳汁中没有检测到蛛丝蛋白,科学家为判断问题所在,应该用_________的方法,先检测__________________,若已确认此步成功,则应该继续检测____________。