研究人员为了制备烟草(四倍体,4n=48)的叶片细胞与紫罗兰(二倍体,2n=14)的紫色花瓣细胞的原生质体,并诱导其融合形成紫罗兰烟草植株,进行了如下实验:
一、原生质体的制备
酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛(以植物为食)消化腺中提取;果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果,某实验小组取无菌烟草幼叶,切成相同大小的小片,等量放入6支试管中,试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。
试管编号 项目 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
V |
Ⅵ |
蒸馏水(mL) |
2 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
缓冲液(mL) |
0 |
2 |
1 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
果胶酶液(mL) |
0 |
0 |
0 |
0.5 |
0 |
0 |
蜗牛酶液(mL) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0.5 |
0 |
纤维素酶液(mL) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0.5 |
实验结果(绿色深浅程度) |
— |
— |
— |
+ + + |
+ + + + |
+ + |
(注:“+”越多表示绿色越深,“—”表示颜色无显著变化)
(1)实验过程中,需要轻摇试管,其目的是 ,使原生质体从叶小片中游离出来,以便观察悬浮液绿色的深浅。
(2)从绿色的深浅可推测:蜗牛酶液酶解效果最好,原因是蜗牛酶液含有 等多种酶。该实验中 是空白对照组,其设置意义是 。
(3)如果对制取的烟草叶肉细胞原生质体是否还有活性进行检验,其检验的方法可以是 。
二、用同样方法制取紫罗兰花瓣细胞原生质体悬浮液
三、原生质体融合
将等量的紫罗兰花瓣细胞原生质体悬浮液与烟草叶肉细胞原生质体悬浮液加入到装有20%的PEG溶液的离心管中混合后,离心10min,将分离得到的融合成团的原生质体悬浮液与含有琼脂的液体培养基混合均匀后,凝固形成很薄的平板。再利用有关显微镜观察、鉴定融合的原生质体。请分析:
(4)步骤三中,若所有的原生质体均两两融合,则所得到的某一个融合的原生质体中含有的染色体数可能是 。
(5)只利微镜观察,不借助其他手段 (能,不能)鉴别出杂种融合的原生质体,你所依据的观用显察现象是 。
四、制取紫罗兰烟草的人工种子
(6)如下图2中,包埋形成人工种子过程中,先适当加热使海藻酸钠溶化,然后将溶化的海藻酸钠溶液 ,再加入 充分搅拌混合均匀。 若将得到的人工种子播种后成长为成紫罗兰烟草植株,杂种植株为 倍体。
下图是基因型为AaBb的植物自花传粉后胚和胚乳发育的示意图。请分析回答:
(1)图①中的名称是________,其可能的基因型有______种。
(2)图②中将发育成__________,其基因型为______。
(3)若该胚珠形成的种子播出后长成的植株表现为显性性状。生产上鉴定其实杂种还是纯种的最简便的方法_____。
(4)生产上若要快速培育出能稳定遗传并表现出A和b性状的品种,其最佳的育种方法是__________,具体包括________和_______两个过程。
在欧美国家时兴一种水晶球样的生态球作为家庭摆设。该球密封,内装有水、两三条小鱼(或虾),底部有珊瑚、沙子,并生长着一些水藻、小鱼(或虾),水藻是活的。请回答:
(1)这个生态球应放在____________的地方。
(2)此球内的能量流动情况是____________________________________。
(3)小鱼和水藻能生存的原因是____________________________________。
(4)此球能较长时间保持动态平衡是因为_______________________________。
淮河流域某乡一个池塘中,原来有丰富的水生植物和多种鱼虾,后来由于池塘附近办了一家小型造纸厂,常把一些污水排入池塘中,导致池塘水质恶化,池塘中各种生物先后死亡,据此回答下列问题:
(1)从生态学角度看,池塘发生的这些变化,应该说是破坏了池塘的____________,产生这种破坏的原因是污水中有毒物质对水生生物的影响超出了池塘生态系统的____________能力。
(2)1997年底解决造纸厂的污染问题后,欲使池塘恢复本来面目,应治理的非生物因素是____________。
(3)向池塘中引人生物因素时,首先应引入的生态系统成分(从营养功能看)是____________,原因是通过它的活动才能________________________。
将动物的肝细胞研磨并除去ATP后,放入三支标号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的锥形瓶中。实验装置和处理如图a所示。将实验用的3只锥形瓶的瓶口封闭后,放入20℃水浴锅中,1h后的结果如图b所示。请根据实验结果回答:
⑴ 实验中可以看到的明显变化是_______________。由此可以推断________号瓶发生了________作用。
⑵ 该实验的全部结果说明_________________
科学家发现生长在高温、强光照和干旱环境中的植物气孔关闭,C4植物能利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用,C3植物则不能。
(1)取自热带不同生境下的甲、乙两种长势良好,状态相似的草本植物,已知甲是C4植物,乙不知其光合作用固定CO2的类型。请利用一个密闭大玻璃钟罩,完成初步判别乙植物是C3植物还是C4植物的实验:
原理: 。
方法:将植物甲和植物乙一同栽种于密闭钟罩下,给予 条件培养。连续若干天观察记录它们的生长情况。
预期结果:① 。
② 。
对结果的分析: 。
(2)对于以上的分析,用显微镜从形态学方面加以进一步验证。
方法:制作乙植物的叶片过叶脉横切的临时切片,用显微镜观察。
结论:如果视野中看到 ,乙是C3植物;如果看到的是 ,则乙是C4植物。
(3)研究性学习小组欲观察两种植物光合作用形成的淀粉粒在叶片内的位置有何不同,用碘液对叶片染色后制成的横切片在显微镜下只能看到绿色颗粒,却看不到淀粉粒,这一操作过程的错误是 。