某学校生物课外小组的同学用完全培养液培养了一批长势相同的大豆幼苗,并以这些大豆幼苗为实验材料,做了一系列的实验。请根据下列具体实验情况回答相关问题:
(1)取30株大豆幼苗随机均分成A、B两组放到完全培养液中培养,随后又对两组幼苗分别进行了如下处理:A组添加高浓度的KNO3溶液;B组注射“呼吸阻断剂”。A组植株根尖成熟区细胞可能发生 现象;B组植株对K+的吸收量会受到严重影响,其原因是______________。一个成熟的植物细胞中,相当于半透膜的结构是________________。
(2)将数量不等的大豆植株幼苗随机移栽到 5 块面积和土壤肥力都相同的地块,每一地块内的植株分布是均匀的,待成熟后,统计数据如下表:
地块号 |
1号 |
2号 |
3号 |
4号 |
5号 |
地块植株数 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
荚果数/植株数 |
8.3 |
6.8 |
3.9 |
2.7 |
2.1 |
每个荚果中种子数 |
3.0 |
2.9 |
3.2 |
2.9 |
3.0 |
①请用生态学原理解释“地块植株数”、“荚果数/植株数”两个统计项目中数据产生变化的原因__________。
②通过对表中数据分析,你能得出的结论是_________________。
③如果要全面调查了解5 地块的物种多样性(微生物除外),除要调查地面上的植物、动物种类以外,还应进行___________________的调查。
(3)取50株大豆幼苗随机均分成甲、乙两组,分别种植于不同的地块中。一段时间后,甲组叶片出现发黄现象,乙组叶片生长正常。为了查明原因,同学们运用课本中的相关实验进行了探究,最后证明:甲组叶片发黄是由于叶绿素含量减少所致。请你根据下列要求,把同学们的实验设计补充完整。
①实验原理:略
②实验步骤:(简要叙述操作过程即可)
a选取甲组适量发黄叶片、乙组相同部位相同质量的正常叶片;
b_____________________________________________________;
c_____________________________________________________;
d_____________________________________________________。
③预期实验结果:__________________________________________。
(12分)某科研小组以水稻为研究对象。在盆栽条件下,利用人工气候室、CO2测定仪等进行了甲、乙两个实验研究工作,结果如下图甲、乙所示。丙图为某成员绘制的水稻叶肉细胞内的部分结构及相关的代谢过程,请据图分析回答:
(1)甲实验的自变量是____________。提高CO2浓度,叶绿体中[H]含量将______ (填“增加”、“不变”或“减少”)。
(2)乙图中M点时,叶肉细胞内合成ATP的场所有______,30℃时,可以发生丙图中的哪些过程? ____________ (用丙图中字母表示)。
(3)乙图在40℃~60℃范围内,随着温度上升,呼吸作用和光合作用的变化速率不同,其主要原因是__________________。
(4)从上述实验分析,若想提高作物的产量,可以采取的措施是____________ (答两点)。
(26分)Ⅰ.科学家从某抗旱植物中得到抗旱基因(R),培育出抗旱转基因农作物。回答下列问题:
(1)在基因工程中,抗旱基因(R)被称为______。“分子缝合针”DNA连接酶按来源不同可分为____________和____________两类。
(2)如果用农杆菌转化法将R基因导入农作物细胞的染色体DNA上,应先将R基因插入农杆菌Ti质粒的______上,然后再让该农杆菌去感染农作物细胞。
(3)转基因农作物细胞经植物组织培养可得到转基因农作物植株,该过程的技术关键是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞先后进行____________。
(4)若得到的抗旱转基因农作物植株的基因类型有甲或乙两种(R基因的整合位点如下图,只考虑其中的两对染色体,且R基因都能正常表达),让该植株自花传粉,若子代抗旱植株所占比例为100%,则R基因的整合位点属于图______类型。
Ⅱ.图l是高等动物细胞亚显微结构模式图,图2是某雄性生物的细胞分裂示意图,图3表示图2生物细胞分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系。请据图回答问题:([ ]中填序号或字母,______填文字)
(1)若图1表示人体骨髓干细胞,则该细胞可能会发生图2中[____]细胞所示的分裂现象,星射线的形成与图1中[ ]__________有关。
(2)若图1表示浆细胞,则与抗体形成和分泌有关的单层膜细胞器是_______(填字母)。含18O的氨基酸在浆细胞内的代谢过程中产生了H218O,那么水中的18O最可能来自于氨基酸的______ (填基团)。
(3)若该个体有两对等位基因(YyRr),分别位于两对同源染色体上,则图2中A细胞相对应的基因组成可能为____________
(4)基因的自由组合发生于图3中的______时期(填罗马数字),图3由III变化为IV应于图2中的细胞变化是______。
(10分)下图是细胞融合示意图,请据图回答:
(1)过程①②应使用________________________处理细胞,以去除植物细胞壁。
(2)过程③叫做________________,该过程常用的诱导方法是_______________。
(3)过程④是细胞壁的再生过程,与此过程密切相关的细胞器是__________。
(4)⑤过程中进行的细胞分裂方式是________________,该过程先诱导细胞分裂形成______________,再由它分化形成杂种植物幼苗。
(5)若番茄细胞内含A个染色体,马铃薯细胞内舍B个染色体,则番茄—马铃薯细胞内含__________________个染色体;若对番茄和马铃薯采用杂交育种方法能成功的话,得到的后代应含_____________个染色体,若要得到可育的番茄一马铃薯,必须用_________________来处理幼苗。这两种方法相比,体细胞杂变方法的优点是_____________________________________。
(10分)下图甲表示反射弧中三个神经元及其联系,其中—O—(表示从树突到胞体,再到轴突及末梢(即一个完整的神经元模式);图乙表示突触的亚显微结构模式图。联系图解回答下列问题:
(1)图甲中,若①代表小腿上的感受器,则⑤(代表神经末梢及其支配的腿上肌肉)称为_________,③称为____________________。
(2)图甲中刺激d点,则除d点外,图中发生兴奋的点还有____________________(用字母表示)。
(3)图乙中二氧化碳浓度最高处在[ ]________________中,该结构的作用是为神经兴奋的传导提供___________。
(4)手术过程中,使用某种局部麻醉剂,能使乙图中[⑨]______________中释放的___________不能作用于[ ]______________,从而暂时失去兴奋传导功能。
(5)兴奋通过图乙的传递过程中,信号的变化情况是__________________________,传递方向的特点是___________________。
(14分)小麦品种是纯合体,生产上用种子繁殖。控制小麦高杆的基因A和控制小麦矮杆的基因a是一对等位基因。控制小麦抗病的基因B和控制小麦感病的基因b是一对等位基因,两对基因位于两对同源染色体上。
(1)若要通过杂交育种的方法选育矮杆(aa)抗病(BB)的小麦新品种,所选择亲本的基因型是_____________________;确定表现型为矮杆抗病小麦是否为理想类型的最适合的方法
是_____________________。
(2)某同学设计了培育小麦矮杆抗病新品种的另一种育种方法,过程如右图所示。其中的③表示_________________技术,乙植株中矮杆抗病个体占__________________。
(3)为探究DNA分子的半保留复制特点。某同学首先采用适当的方法使小麦根尖细胞染色体的DNA全部被3H胸腺嘧啶脱氧核苷标记,然后转移到不含3H胸腺嘧啶脱氧核苷的培养基培养,观察细胞中每条染色体的染色单体的标记情况。
①对根尖细胞的有丝分裂进行观察时,最佳选择是有丝分裂_____________期的细胞。
②转移培养基培养后,细胞第一次有丝分裂的标记特点是每条染色体的_________条染色单体被标记,细胞第二次有丝分裂的标记特点是每条染色体的__________条染色单体被标记。