右图所示的是检测气压变化的密闭装置。反应瓶和中心小杯中放置有关实验材料和试剂,关闭活栓后,U形管液面高度变化反映瓶中气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参考点,实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的容积变化)。某课题小组同学欲利用该装置探究某种异养型微生物的细胞呼吸方式:
(1)取甲、乙两套该密闭装置设计实验,请补充下表有关内容
装置 |
反应瓶内加入的材料 |
小杯内加入的材料 |
液面变化的实质 |
甲 |
一定浓度葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1ml |
适量KOH溶液 |
① |
乙 |
② |
③ |
细胞呼吸时CO2释放量与O2消耗量的差值 |
(2)将甲、乙装置均置于28℃恒温条件下进行实验(实验过程中微生物保持活性)。60分钟后读数。请补充下表有关内容
预期实验结果 |
微生物的细胞呼吸方式 |
|
甲 |
乙 |
|
上升 |
不变 |
④ |
不变 |
⑤ |
只进行产生酒精和CO2无氧呼吸 |
⑥ |
下降 |
同时进行有氧呼吸和产生酒精、CO2无氧呼吸 |
⑦ |
⑧ |
只进行产生乳酸的无氧呼吸 |
人类对遗传的认知逐步深入,并将遗传规律运用于遗传病的指导:
(1)在孟德尔豌豆杂交实验中,纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交得到F1,F1继续自交得到F2,理论上F2表现型不同于亲本类型的个体中纯合子占__________(用分数表示)。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对,但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸,推测r基因转录的mRNA提前出现_________。
(2)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,且各类型不能通过基因突变相互转化。R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌,有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生,但该实验中出现的S型菌全为_________(类型),否定了这种说法。
(3)在沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型中,用__________体现了DNA分子的多样性,此外,通过_________保证了DNA复制正确进行。
(4)系谱法是进行人类单基因遗传病分析的传统方法。通常系谱图中必须给出的信息包括:__________、__________、亲子关系、世代数以及每一个体在世代中的位置。在系谱图记录无误的情况下,应用系谱法对某些系谱图进行分析时,有时得不到确切结论,因为系谱法是在表现型的水平上进行分析,而且这些系谱图记录的家系中世代数少和后代个数少。因此,为了确定一种单基因遗传病的遗传方式,往往需要得到_______(“一个”、“多个”)具有该遗传病家系的系谱图,并进行合并分析。
某植物是一种雌雄同株的二倍体(2n=20)植物,花的颜色与细胞中的色素有关,当细胞中含有甲物质时呈紫色,含有乙物质时呈红色,无甲和乙时呈白色。与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如下表所示(注:显性基因对隐性基因完全显性,生长发育过程中不发生基因突变且在形成配子过程中不发生交叉互换),请回答下列问题:
(1)现有纯合红花植株,请在下图框中画出三对基因在染色体上可能的位置关系。(注:方框内只要画出与上述基因相关的染色体,用竖线表示染色体,黑点表示基因的位点,并标上相应的基因)。
(2)若要验证基因分离定律,应选用基因型为__________的植株与上述纯合红花植株杂交。
(3)若某一基因型为AaBbDd的植株自交,子代所开花的性状及分离比为_________或_________。
(4)已知A基因位于9号染色体的中部,
①若该基因一条单链中(G+T)/(A+C)=2/3,则其互补链中(G+T)/(A+C)= ______。
②若利用限制酶将A基因从一个DNA分子中剪切出来,则剪切之后形成的所有DNA片段较原DNA多出现____个游离的磷酸基团。
如图表示在适宜的CO2浓度等条件下,分别测得的1小时内不同温度对某植物在适宜的光照条件下CO2吸收量(图中实线所示)和黑暗条件下CO2释放量(图中虚线所示)的影响曲线,请据图分析并回答相关问题。
(1)当温度低于20℃,该植物在光照下CO2的吸收量随温度升高而逐渐增加的原因是在此范围内,随温度的升高,________________。
(2)20℃时,1小时内该植物产生有机物比30℃时______(“多”、“少”、“相等”)。
(3)当光照强度减弱,图中A点应______移(“左”、“右”、“不”)。
(4)温度为45℃时,叶肉细胞内产生[H]的细胞结构是____。
由细胞膜、细胞器膜、核膜等组成的生物膜系统与细胞的很多生命活动过程都有密切关系,请据图回答有关问题:
(1)细胞膜的功能与其化学组成密切相关,功能越复杂的细胞膜,_______的种类与数目越多。
(2)若图一示意的相应细胞为吞噬细胞,其吞噬处理病原体的过程体现了生物膜具有____________的结构特点。
(3)Na+-K+泵是存在于动物细胞膜上的一种载体,具有ATP酶活性。这种泵每消耗1分子的ATP,就逆浓度梯度将3分子的Na+泵出细胞外,将2分子的K+泵入细胞内。据图二回答问题:
①图二体现了细胞膜______________的功能。
②图中X为_______,Na+、K+通过Na+-K+泵的跨膜运输方式是_______。
(4)将形状、大小相同的萝卜条A和萝卜条B各5段,分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲~戊)中,一段时间后,取出萝卜条称重,结果如图三所示,由图可知:
①萝卜条A与萝卜条B的细胞液浓度大小的关系_______________。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,一段时间后萝卜条A的细胞液浓度的变化为_______。
由于无土栽培作物易于管理,优质高产,因此该项技术广泛应用于现代农业,同时无土栽培也是确定一种元素是否是植物生活所必需的元素的最常用的方法。
(1)植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同,所以应视具体情况调整营养液的__________,供作物选择性吸收无机盐离子。
(2)为了验证镍为植物生活所必需的元素,请完成下列问题。
①材料用具:完全营养液甲、缺镍的营养液乙(其他元素均具备)、适当的容器和固定材料、长势相似的玉米幼苗、含镍的无机盐等。
②方法步骤(完善表格):
项目 |
A组(20株长势相 似的玉米幼苗) |
B组(a.__________________) |
处理 |
放入缺镍的营养 液乙中培养 |
b._____________________ |
培养 |
相同且适宜的条件下培养数天 |
|
观察 |
c.____________________________ |
|
预期结果 |
d.________________ |
e.____________ |
③从科学研究的严谨角度出发,为进一步证实A、B两组玉米生长状况的差异是由于镍元素的供应不同引起的,还应增加的实验步骤及结果是:__________________。