酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵,有同学认为是氧气自身抑制了酵母菌厌氧呼吸,也有同学认为是需氧呼吸产生的某产物X抑制了酵母菌厌氧呼吸。请设计实验探究酵母菌在氧气充足条件下不能进行厌氧呼吸的原因。
供选的实验试剂和用品:酵母菌细胞(试剂1)、酵母菌破碎后经离心处理得到的只含有酵母菌细胞溶胶的上清液(试剂2)和只含有酵母菌细胞器的沉淀物(试剂3)、X溶液、蒸馏水、橡皮管夹若干、其他常用器材和试剂。
(1)先给本设计作出假说 。
(2)完成下列实验步骤:
①取锥形瓶等连接成如上图所示的装置四套,依次编号为甲、乙、丙、丁。其中每套装置的a锥形瓶加入质量分数为10%的NaOH溶液10mL,c锥形瓶加入质量分数5%的葡萄糖溶液10ml,b与d锥形瓶各加入等量的澄清石灰水。
②首先完成表内空格的填空(在C锥形瓶中添加试剂、溶液和气体的处理),然后按表格完成实验操作。
实验操作 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
添加试剂(供选:试剂1、2、3) |
10mL的试剂2 |
10mL的试剂2 |
|
10mL的试剂2 |
添加溶液(供选:X溶液、蒸馏水) |
2mL蒸馏水 |
2mL X溶液 |
|
2mL X溶液 |
通气状况(供选:氧气、氮气) |
持续通入足量的氮气 |
|
|
持续通入足量的氧气 |
(注:甲、乙、丙、丁四套装置均先持续通入氮气5min,去除锥形瓶中的氧气,后按表格操作)
③将四套装置放在温度适宜(25~35℃)的相同条件下培养相同一段时间(8~10h)。
④观察澄清石灰水是否变浑浊,判断是否进行厌氧呼吸。
(3)预期实验结果并得出相应结论:
① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤甲、乙、丙三套变浑浊,丁套不变浑浊,则酵母菌厌氧呼吸受X与氧气共同抑制。
用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基培养某种动物细胞,一段时间后,再移至普通培养基中培养,不同时间间隔取样,进行放射显影,在显微镜下观察计数,结果如下表。试回答:
取样时间序号 |
取样时间(h) |
被标记细胞 |
A |
0 |
细胞核开始被标记 |
B |
3 |
观察到一个被标记细胞X开始进入分裂期 |
C |
5 |
细胞X着丝粒开始分裂 |
D |
6 |
细胞X分裂成两个子细胞, 被标记细胞数目在增加 |
E |
13 |
被标记细胞第二次进入分裂期 |
F |
…… |
被标记细胞的比例在减少 |
G |
100 |
被标记细胞的数目在减少 |
(1)在表中取样时间区段(用序号字母表示)内,DNA分子结构稳定性最低,适于进行诱发突变。
(2)分析表格中出现G的原因是。
(3)图1表示细胞分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA含量的变化,图2是同一种生物体内两个细胞分裂的图像。图1中d、e阶段细胞质中的mRNA明显减少,最有可能的原因是原有的mRNA不断被水解,还因为;图2中m细胞处于图1中的时期和上表中的时期分别是、(填字母),m细胞中染色体组数和n细胞中染色单体数分别是、。
2010年5月1日,上海世博会正式开馆,美丽的场馆令人心驰神往。瑞士馆的造型是一个想象中未来世界的轮廓,顶部是一片青葱的植物。观众可在十分钟内乘坐环状缆车从底楼到顶楼。而法国馆以“感性城市”为主题,顶部也是一片绿色植物。屋顶的植物可以进行光合作用,对改善城市生态系统和生态农业工业化有重要意义。
为了提高屋顶植物的生态效益,有人做了相关实验,绘出下列四图。请回答有关的问题。
(1)图甲中a 物质的形成过程中,位于叶绿体的类囊体膜上的将光能转换成化学能
(2)图乙表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合速度与光照强度和温度的关系。在温度为10℃时,光照强度大于千勒克司后,该植株光合速度不再随光照强度增加而增加。当温度为20℃时,光照强度由4千勒克司瞬时上升至12千勒克司,此刻该植株叶绿体内C5化合物的含量将。当温度为30℃、光照强度小于12千勒克司时,限制该植株光合速度的因素是。
(3)图丙表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的关系图,在a、b、c、d四浓度中,最适合该植物器官储藏的氧浓度是;若细胞呼吸的底物是葡萄糖,则在氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的消耗葡萄糖的量倍。
(4)丁图表示在适宜的条件下,一定时间内某无机离子从大麦幼根不同部位向茎叶的输出量和在大麦幼根相应部位积累量的变化。在自然情况下,土壤中该无机离子的浓度比根细胞中该无机离子的浓度(低、高),所以幼根表皮细胞是通过方式吸收土壤中该无机离子。只依据“幼根相应部位积累量”变化的曲线不能确定幼根20~60mm部位对该无机离子的吸收量,理由是。
观察下面的某生理过程示意图(甲表示甲硫氨酸,丙表示丙氨酸),回答问题:
(1)丙氨酸的密码子是,连接甲和丙的化学键的结构简式是。
(2)若②中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%,则相应的①分子片段中胞嘧啶占。
(3)若该过程合成的物质是胰岛素,③中合成的物质首先进入中进行初步加工,该物质运出细胞的方式是,该过程的特点是不需要(载体、能量),需要(载体、能量)。
(4)在该生理过程中,遗传信息的流动途径是,细胞中决定氨基酸种类的密码子共有种。
(5)一种氨基酸可以由多个密码子决定,这对生物生存和发展的重要意义是
。
下表表示果蝇(2N=8)6个品系(都是纯系)的性状和携带这些基因的染色体,品系②-⑥都只有一个突变性状,其它性状都正常,且和野生型一致。请回答下列问题:
品系 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
性状 |
野生型 |
残翅 |
黑身 |
白眼 |
棕眼 |
紫眼 |
染色体 |
Ⅱ(v基因) |
Ⅱ(b基因) |
X(r基因) |
Ⅲ |
Ⅱ |
(1)研究伴性遗传时,在上表中选择(用数字表示)品系之间杂交最恰当;
用常染色体上的基因通过翅和眼的性状确立自由组合定律的实验时,选择(用数字表示)品系之间杂交最恰当。
(2)让品系②中的雌性个体与品系④中的雄性个体进行杂交,得到的F1的基因型可能有。
(3)两只灰身红眼雌、雄果蝇杂交得到以下类型和数量的子代。
灰身红眼 |
灰身白眼 |
黑身红眼 |
黑身白眼 |
|
雄蝇 |
152 |
148 |
48 |
52 |
雌蝇 |
297 |
O |
101 |
O |
①两只灰身红眼亲本的基因型为和。
②让子代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交,后代中黑身果蝇所占比例为。
下图表示某XY型性别决定植物的性染色体简图。图中Ⅰ片段为同源部分,Ⅱ1,Ⅱ2片段为非同源部分。其种群中雌雄个体均有抗病和不抗病的个体存在,已知抗病性状受显性基因D控制,为伴性遗传。
(1)由题中信息可知,控制该植物的抗病基因不可能位于图中的段。
(2)现有该植物纯合子若干株,只做一次杂交实验,推测杂交子一代可能出现的性状,并推断控制该性状的基因位于哪个片段。选用的杂交亲本的表现型为,则:如果子一代中,则控制该性状的基因位于图中的Ⅱ2片断。
如果子一代中,则控制该性状的基因位于图中的Ⅰ片断。
(3)假设某物质在两个显性基因共同存在时才能合成,
基因(G、g)位于Ⅰ片断上,另一对等位基因(E、e)位于一对常染色体上。两个不能合成该物质的亲本杂交,子一代均能合成该物质,子二代中能合成该物质与不能合成该物质的比例为9:7,则两个亲本的基因型为