CTAB法是一种从高等真核生物细胞中制备基因组DNA(总DNA)的技术。CTAB能跟核酸形成复合物,在高盐溶液(>0.7mol/L的NaCl溶液)中可溶并且稳定存在,当降低溶液中盐的浓度(<0.3mol/L的 NaCl溶液),CTAB - 核酸的复合物就会因溶解度降低而沉淀,再用70% 酒精浸泡可洗脱掉CTAB;氯仿能使蛋白质发生变性而沉淀。提取和检测水稻基因组DNA的操作步骤如下:
① 在50ml离心管中加入20mlCTAB抽提缓冲液(主要成分是1.4mol/L 的NaCl、2%的CTAB),于65℃水浴中预热;
②将20 g新鲜的水稻幼嫩叶片剪成小段后放于研钵中,用液氮速冻并研磨成粉末,加入上述离心管中,于65℃水浴中保温30min;
③ 取出离心管中,冷却至室温,加入20mL的氯仿,轻轻混匀20min;
④ 在室温下以 12000r/min的转速离心10-20 min;
⑤ 将上清液移入另一个离心管中,加入2/3体积的经冷却的异丙醇,用玻璃棒轻轻搅动,
小心取出聚集于玻璃棒上的CTAB - 核酸的复合物沉淀;
⑥ 将沉淀移入另一个离心管中,加入70%乙醇洗涤,重复洗涤1-2次;
⑦ 吹干乙醇后,将DNA溶于适量的TE缓冲液中,在0.8%的琼脂糖凝胶上电泳分离并在核酸紫外检测仪上观察。
请回答下列问题:
(1)植物基因组DNA(总DNA)的提取通常采用机械研磨的方法,常温下研磨时,植物细胞匀浆含有多种酶类对DNA的提取产生不利的影响。用液氮速冻,材料在研磨时易于破碎,同时还具有________________________________的作用。
(2)实验步骤③ 、④的目的是____________________。
(3)实验步骤⑤中,玻璃棒上出现沉淀的主要原因是________________________________________。
(4)对DNA进行定性检测常用的试剂是_____。琼脂糖凝胶电泳是利用待分离样品中各种分子带电性质的差异以及__________、__________,使带电分子产生__________而实现分离。DNA在260nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰,利用核酸紫外检测仪可以进行__________。
研究人员用不同植物做了两组关于植物光合作用和呼吸作用的实验。利用紫苏进行了实验,图甲表示在一个密闭容器内紫苏植株一昼夜O2含量的变化,据图分析:
(1)图中B点后曲线上升的原因是光合作用过程中阶段增强,此时产生的______为C3的还原提供条件,所产生的O2在细胞中的被利用。
(2)紫苏植株光合作用释放的O2量和呼吸作用消耗的O2相等的点是。(用图中字母回答)
(3)该紫苏植株经过一昼夜后,是否积累了有机物?(填“是”或“否”)。
(4)图乙表示将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中,在保持一定的pH值和温度时,给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图。据图回答问题:在图乙中的丙处添加CO2时,分析短时间内C5的变化为,若在图乙中丁处给予适宜条件,使溶解氧的变化如图中的b,预计1小时后,实际产生的氧气量为微摩尔。
图甲、丙是两种细胞的亚显微结构模式图,图乙表示图甲中⑨结构的示意图,请据图分析回答:
(1)图甲中,⑧的功能是;星射线的形成与[ ]有关。
(2)图甲所示的分泌物,其产生、运输、加工、分泌到细胞外参与的细胞器是(填序号)。
(3)细胞识别与图乙中(填序号)有关
(4)如果图丙细胞是低等植物细胞,则图中还应该有的细胞器是。
(5)若测定图丙细胞的细胞呼吸强度,需在条件下进行。
如图表示渗透作用的装置,其中半透膜为膀胱膜,请思考下列问题:
注:图1、3溶液A、B、a、b浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示,图2、4分别表示一段时间后,液面上升的高度为h1、h2。葡萄糖能透过半透膜,蔗糖不能通过半透膜。
(1)如果A为清水,a为30%的葡萄糖溶液。则图1漏斗中的液面。如果B为清水,b为30%的蔗糖溶液,则图3 中的液面。
(2)如果A、B、a、b均为蔗糖溶液,且MA>MB、Ma=Mb>MA,达到平衡后,h1h2,两个漏斗内溶液浓度大小为MaMb。
(3)如果A、B、a、b均为某种物质,且MA=MB、Ma=Mb,则达平衡后h1=h2,如果在a、b中分别加入两种不同的物质(微量,直接影响溶液的浓度),发现h1上升,而h2下降。那么在a、b中加入的物质最可能是、。 (选水解酶或聚合酶)
下图甲是某植物细胞代谢过程示意图(图中数字代表物质,a、b、c代表细胞器),图乙是该植物置于密闭容器内1小时CO2的变化曲线图(标准状况)。根据图中所给信息回答:
(1)图甲中细胞器a是,物质④是。
(2)图甲中细胞器b、c增大膜面积的方式分别是、。
(3)根据图乙分析,在15℃、lklx光照条件下,该植物5小时内光合作用固定CO2mL;A点总光合作用强度B点(填大于、小于或等于);P点为曲线在纵轴上的交点,它上下移动的主要影响因素是。
(4)根据图乙分析,在25℃、4klx光照条件下,此时叶绿体中ADP的运动方向是。
(5)在条件不变的情况下,若以O2吸收量为观测指标,在图丙中画出该植物在密闭容器内15℃条件下1小时O2的变化曲线图。
(6分) I.某研究性学习小组的同学将两株长势、叶面积等完全相同的同种植物放在甲、乙两种玻璃容器内,使之处于气密状态,甲玻璃容器无色透明,乙玻璃容器用黑纸罩住。实验处在一定适宜温度的暗室中,并从距玻璃0.3 m处用不同功率的灯泡分别给予光照1 h。其间用仪器记录了该容器内氧气浓度的变化(浓度单位为g/m3·h),结果如下。请据表分析回答:
15 W |
20 W |
25 W |
30 W |
35 W |
40 W |
45 W |
|
甲 |
-6 |
-4 |
-2 |
0 |
+2 |
+5 |
+10 |
乙 |
-10 |
-10 |
-10 |
-10 |
-10 |
-10 |
-10 |
(1)甲容器在光照25 W时产生氧气量g/m3·h,消耗氧气量g/m3·h。
(2)如果每天光照12 h,当光照强度时,此植物才能正常生长发育。
Ⅱ.另一研究小组从植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片(见下图),称其干重。在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下分析。
(3)(y-x)g可代表。
(4)在下午4时至晚上10时这段时间里,呼吸作用的速率可表示为。
(5)如果从上午10时到下午4时这段时间里,温度不变,呼吸作用速率不变(与下午4时至晚上10时呼吸速率相同),则这段时间里制造的有机物为。