[生物―――选修1 生物技术实践]
尿素是一种重要的农业肥料,但若不经细菌的分解,就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多,同学们试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用,设计了以下实验,并成功筛选到能高效降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示,实验步骤如右图所示。请分析回答问题:
KH2PO4 |
1.4g |
Na2HPO4 |
2.1g |
MgSO4.7H2O |
0.2g |
葡萄糖 |
10g |
尿素 |
1g |
琼脂 |
15g |
将上述物质溶解后,用自来水定容到1000mL |
(1)此培养基能否用于植物组织培养?______________,理由是 ________。
(2)培养基中加入尿素的目的是______________,这种培养基属于 __________培养基。
(3)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的____________和________,实验需要振荡培养,原因是______________________。
(4)转为固体培养时,常采用______________的方法接种,获得单菌落后继续筛选。
(5)下列材料或用具中:①培养细菌用的培养基与培养皿;②玻棒、试管、锥形瓶和吸管;③实验操作者的双手。
需要灭菌的是:______________;需要消毒的是:______________。(填序号)
(6)在进行分离分解尿素的细菌实验时,A同学从培养基上筛选出大约150个菌落,而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能有( )(填序号)
①由于土样不同 ②由于培养基污染 ③由于操作失误 ④没有设置对照
(7)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入____________,细菌合成的____________将尿素分解为氨,PH增高,使指示剂变红色。
为提高小麦的抗旱性,有人将大麦的抗旱基因(HVA)导入小麦,筛选出HVA基因成功整合到染色体上的高抗旱性T。植株(假定HVA基因都能正常表达)。某些T。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)。
(1)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;若子代高抗旱性植株所占的比例为100%,则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型。
(2)让图C所示类型的T。植株自交,子代中高抗旱性植株所占比例为____________。
(3)抗旱基因在小麦体内复制过程中,基因的一对碱基发生了替换,但指导合成的相关蛋白并没改变。发生该现象的主要原因是。
研究发现,多数抗旱型作物能通过细胞代谢,产生一种代谢产物,调节根部细胞液内的渗透压,此代谢产物在叶肉细胞中却很难找到。
(1)在抗旱型农作物的叶肉细胞中找不到与抗旱有关代谢产物的根本原因是
(2)现有一抗旱植物,其体细胞内有一个抗旱基因R,其等位基因为r(不抗旱)。R、r基因转录链上部分核苷酸序列如下:
r:…ATAAGCATGACATTA…R:…ATAAGCAAGACATTA…
如果旱敏型rr植株的某一细胞基因型变成了Rr,则此变化是碱基对的_______________(增加/替换/缺失)所导致的。
(3)现已制备足够多的R探针和r探针,通过探针来检测某植物相关的基因型。据图分析:
①细胞中R或r基因的解旋往往发生在过程中。
②若被检植物发生A现象,则被检植物的基因型为_____________。若检测某植物只发生B现象,则其卵原细胞分裂产生的卵细胞基因型是R的几率是。
(4)为培育能稳定遗传的具抗旱性和多颗粒产量的农作物,科研人员用纯合旱敏性多颗粒产量农作物与纯合抗旱性少颗粒产量农作物作亲本,进行杂交育种。
①杂交育种利用的遗传学原理是。
②从代开始出现具抗旱性和多颗粒产量性状的农作物。
③若要明显缩短育种年限,可采用的育种方法是
糖尿病的形成有多种原因,如下图所示①、②、③表示由三种机体免疫异常引起的糖尿病。请据图回答下列问题:
⑴图中由产生的抗体Y1与胰岛B细胞上的受体结合,导致对葡萄糖的敏感度降低,胰岛素的分泌量减少,血糖浓度升高。
⑵图中②所示的患病机理是,导致胰岛素分泌减少,血糖浓度升高。
⑶图中抗体Y3与结合,使胰岛素不能发挥作用,从而使血糖浓度升高。
⑷从免疫学的角度分析,上述三种糖尿病都属于病。其中,可以通过注射胰岛素来治疗的是。有一种青少年型(Ⅱ型)糖尿病,经检查发现,患者血液中胰岛素含量正常,但患者仍表现出尿糖症状,该病的病因最可能类似于图示中的。
⑸在正常的血糖调节过程中,胰岛素分泌增多,会导致血糖浓度降低;降低的血糖浓度又反过来影响胰岛B细胞对胰岛素的分泌,这种调节方式为。
⑹胰岛素的作用机理中,体现了细胞膜的(功能)。
甲图表示生物体内主要生命物质形成的示意图,乙图表示细胞的模式结构。请据图回答:(提示:Ⅰ过程为转录;括号内填写编号或字母)
(1)甲图中,Y是元素。合成蛋白质的直接模板是()。
(2)乙图细胞1的分泌物通过体液的传送作用于细胞2,体现细胞膜功能。
(3)乙图,当人体受到寒冷刺激时,兴奋只能由细胞3传到细胞4,原因是,神经递质的释放需穿过层磷脂分子层。
(4)发菜细胞与细胞5的主要区别是。
(5)具有细胞5的生物在生态系统中最可能属于成分。若该生物的一个种群中,基因型AA的比例占25%,基因型aa的比例占25%。已知基因型aa的个体失去求偶和繁殖的能力,则随机交配一代后,基因型aa的个体所占的比例为 。
实验探究:
(1)提出问题:除植物种子外,植物的其他部分,如根尖细胞中是否也含有脂肪?
(2)作出假设:
(3)实验原理:(略)
(4)实验材料:新鲜洋葱根尖,苏丹III染液、质量分数为10%盐酸溶液,质量分数为50%的酒精溶液,蒸馏水,载玻片,盖玻片,_____,刀片,培养皿,镊子,滴管。
(5)主要实验步骤:
①取一培养皿,向其中加入适量的质量分数为10%盐酸溶液,再将洋葱根尖浸泡于其中,5min后取出,并用清水漂洗。
②以经处理的洋葱根尖为材料,制作洋葱根尖临时装片,再在装片的盖玻片上再加一块载玻片,用手指轻压,使根组织细胞分散。
③揭去盖玻片,在洋葱根尖上滴加2~3滴_____________,染色3min。
④用吸水纸吸去染料,再滴加1-2滴质量分数为溶液,洗去浮色;用吸水纸吸去根尖周围的酒精,滴一滴蒸馏水,盖上盖玻片,制成________。
⑤显微镜观察:在低倍镜下找到比较清晰的根尖组织,并移到________,换高倍镜观察,并调节_______________使物像清晰。
(6)最可能的结果:___________________________________________________。