大肠杆菌是基因工程常用的受体菌。它既可生活在人和动物肠道内,又可随粪便排出污染环境,因而常用作饮水和食物(或药物)的卫生学标准(国家规定,每升饮用水中大肠杆菌数不应超过3个)。请回答下列与大肠杆菌有关的问题:
(1)从生态系统的成分上看,大肠杆菌属于________;从生存环境分析推测,它的新陈代谢类型应该是________。
(2)某研究性学习小组对本校自来水进行了检测。一同学用无菌吸管吸取1 mL水样至盛有________ mL无菌水的试管中,得到101倍稀释的样品;依次稀释,得到102、103倍稀释的样品;把每种稀释度的样品分别接种到3个平板培养基上培养,最后统计菌落数。若3种稀释度的平均菌落数分别为402、30、2,应以_______倍稀释的样品来计算水样中的菌体数;若接种量均为0.1 mL,则该水样中大肠杆菌超标_______万倍。
(3)下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方。
成分 |
蛋白胨 |
乳糖 |
蔗糖 |
K2HPO4P |
显色剂 |
琼脂 |
含量 |
10.0 g |
5.0 g |
5.0 g |
2.0 g |
0.2 g |
12.0 g |
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1 000 mL。根据用途划分该培养基属于________(选择/鉴别)培养基。该培养基中的碳源是________。
(4)培养大肠杆菌时,常用的接种方法是平板划线法和______________。为防止杂菌污染需要对培养基和培养皿进行____________。
(5)以下微生物发酵生产特定产物时,所利用主要微生物的细胞结构与大肠杆菌相同的是________(双选)。
A.制作果酒 B.由果酒制作果醋 C.制作泡菜 D.制作腐乳
(6)利用培养基不仅可以分离培养微生物,也可以进行植物组织培养。与微生物培养明显不同的是,用于组织培养的培养基中还需要加入________。
某种动物的性别决定为XY型,其毛色、眼色性状分别由等位基因A/a、B/b控制。下图是研究该种动物毛色、眼色性状遗传的杂交实验,请据图分析回答:
(1)眼色基因(B/b)位于___染色体上,白毛个体关于毛色的基因型为_____。
(2)F1中雌性个体的基因型为____,F2中这种基因型的个体占的比例为____。
(3)F2代雌雄个体的基因型共有__种,其中灰毛红眼雌性个体的基因型为_____。
(4)若让F2中灰毛红眼雌性个体与灰毛白眼雄性个体自由交配,后代中杂合雌性个体占的比例为_______。
(5)动物体细胞中某对同源染色体多出l条的个体称为“三体”。研究发现,该种动物产生的多1条染色体的雌配子可育,而多1条染色体的雄配子不可育。该种动物的尾形由常染色体上的等位基因R/r控制,正常尾对卷曲尾为显性。有人在一个种群中偶然发现了一只卷曲尾的雌性个体,其10号常染色体多出1条,其余染色体均正常。(注:“三体”细胞在减数分裂数分裂过程中,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞任一极。)
①该雌性“三体”形成的原因是参与受精作用过程的____配子异常所致,这种变异属于可遗传变异中的________。
②欲判断基因R/r是否位于10号常染色体上,可让这只卷曲尾的雌性“三体”与纯合的正常尾雄性个体杂交得F1,再让F1代雌雄个体自由交配得F2。若F2代正常尾个体与卷曲尾个体的比例为_____,则基因R/r位于10号常染色体上;若F2代正常尾个体与卷曲尾个体的比例为_____,则基因R/r位于其他常染色体上。
保卫细胞的吸水膨胀、失水收缩会引起气孔开闭。为了探究影响气孔开闭的因素,研究者所做预实验的分组和实验结果如下:
一、实验分组:
A组:蚕豆叶片+100mLpH为7的KCl溶液+太阳光照;
B组:蚕豆叶片+100mLpH为7的KCl溶液+黑暗处理;
C组:蚕豆叶片+100mLpH为4.5的KCl溶液+太阳光照。
每组设置若干个重复样品。
二、制片观察每组烧杯中叶片下表皮气孔的开闭情况,结果记录如下表:
完全开放(%) |
半开放(%) |
关闭(%) |
|
A组 |
40.0 |
42.0 |
18.0 |
B组 |
1.0 |
11.0 |
88.0 |
C组 |
21.0 |
42.0 |
37.0 |
请下列回答:
(1)该预实验的目的是:。
(2)要观察每组叶片下表皮气孔的开闭,需制片并观察。请写出制片的操作过程。
(3)依上述实验结果可推测,与气孔的开闭调节过程有关的细胞器有(写出2种)。
为验证光合作用能释放氧气,某同学在互联网上查到了一种指示剂——焦性没食子酸,该指示剂在碱性环境下遇氧会由无色变为褐色。该同学利用焦性没食子酸设计了如下一组实验。具体步骤为:(每空1分,除注明外,共10分)
(1)在4只500mL的平底烧杯中分别装入煮沸的蒸馏水300mL,冷却后,滴几滴植物油,在水面上形成一层油膜,并编号;
(2)通过油膜向1、3、4号烧瓶中加等量的NaHCO3溶液;
(3)通过油膜向2、3、4号烧瓶中加入大小相似,生长状况相同的金鱼藻枝条,用墨纸将3号瓶包住,把4个烧瓶放在光下照射30分钟;
(4)取一支试管,加5mL煮沸的蒸馏水,冷却后向试管内加极少量的焦性没食子酸备用。
(5)最后向每一烧瓶中先加入1mL1%NaOH溶液,再加入1mL新配制的焦性没食子酸溶液,加煮沸冷却的蒸馏水至500mL,立即观察颜色变化。
请回答以下问题:
(1)能立即变为褐色的是号瓶,原因是;
(2)设置1号瓶的作用是____,它可说明;
(3)实验中蒸馏水煮沸冷却使用的原因是,油膜的作用是;
(4)3号瓶的实验结果与号瓶组合可说明是光合作用的必需条件;
(5)本实验中只需号瓶,就可说明光合作用可释放氧气。
艾滋病(AIDS)是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病的HIV病毒是一种球形的RNA病毒。HIV最初侵入人体时,人的免疫系统可以摧毁大多数病毒,接着少数HIV在体内潜伏下来,经过2~10年的潜伏期,发展为艾滋病(如图)。请回答:(每空1分,共6分)
(1)表示HIV浓度变化的曲线是。
(2)在曲线Ⅱ中ED段呈上升状态的原因是,曲线I中的BC段效应T细胞作用于细胞,经过一系列变化,最终导致该细胞裂解死亡,这一过程称为免疫。
(3)HIV识别并侵染宿主细胞时,与细胞膜的组成物质有关。
(4)如果HIV中决定某一性状的一段RNA中含碱基A:19%,C:26%,G:32%,则通过逆转录过程形成的双链DNA含碱基A的比例为。
某实验室通过手术获得下丘脑部分损毁却能存活的大鼠,进行了相关研究。(每空1分,除注明外,共13分)
(1)实验一按下表准备两组实验大鼠并作如下处理:向大鼠皮下注入等量的SRBC(山羊红细胞);7天后,取脾脏组织制成细胞悬液;将适量脾细胞悬液与SRBC混合培养一段时间,然后检测SRBC破裂情况(注:特异性抗体与红细胞表面的抗原结合后,红细胞会破裂,释放出血红蛋白。培养液中血红蛋白的含量越高,OD值越大)。
组别 |
材料准备 |
数量(只) |
培养液的OD值 |
甲 |
手术损毁组(做手术并损毁下丘脑前部) |
12 |
O. 20 |
乙 |
正常组(未做手术) |
12 |
O. 40 |
①向大鼠皮下注入SRBC的目的是_____________________。
②脾细胞悬液会引起SRBC破裂,说明悬液中含有________物质,产生该物质的细胞称为____________________.
③有人认为该实验还应增设一组:做手术却不损毁下丘脑。你认为有必要吗?_____________请说明理由________________________________________________________________。
④请为此实验拟定一个题目________________________________________________。
(2)实验二另取正常鼠和手术损毁鼠多组,在不同温度的环境中放置30分钟,然后测定大鼠单位时间的耗氧量。正常鼠的结果如图所示。
①请在图中绘出手术损毁鼠单位时间的耗氧量变化曲线。
②将正常鼠从室温移至低温环境,其血糖浓度会升高,原因是
________________________________________________________
③在适宜条件下喂养一段时间后,发现手术损毁鼠的性腺萎缩,这是由于该大鼠下丘脑释放的________________减少,使垂体释放的____________降低所致。