圆褐固氮菌是自生固氮菌,为经济有效地提高农作物产量,人们一直在努力研究、寻找固氮基因。对基因的研究常常因研究样品中DNA含量太低而难以进行,PCR技术有效地解决了这个问题。如今对基因的深入研究使人类跨入了蛋白组研究时代,从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质是该研究要做的基本工作之一。
(1)某同学在做微生物实验时,不小心把圆褐固氮菌样品和酵母菌样品混在一起,已知青霉素会影响固氮菌的生长繁殖,但不影响真菌的生长繁殖。请填空完成分离这两种菌的主要实验步骤:
①分别配置 的培养基和 的培养基,分别分成两份,依次标上A、a、B、b备用;
②分别向A、B培养基接种 ;
③把接种后的培养基放在恒温箱中3d—4d;
④从A、B培养基上生长的 中挑取生长良好的菌株,分别接种到 中;
⑤ 。
(2)用基因工程技术从经过分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因,然后进行PCR扩增。下列表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。
反应条件 |
||
|
温度 |
时间 |
变 性 |
95℃ |
30s |
复 性 |
55℃ |
30s |
延 伸 |
72℃ |
1min |
30个循环后 |
适宜 |
5-10min |
保 温 |
4℃ |
2h |
PCR反应体系 |
50ul |
缓冲液 |
5ul |
脱氧核苷酸 |
1ul |
引物A |
0.5ul |
引物B |
0.5ul |
DNA聚合酶 |
0.5U |
模板DNA |
1-2ul |
加去离子水补足至50 ul |
①从上表中可得出,PCR技术与DNA复制相比较,主要区别之一是 。
此外,从反应条件看,所使用的DNA聚合酶应具有__________的特点。每次循环都需要2种引物的主要原因是_______________ ________________。
下列左图为水稻幼苗根尖结构,右图表示营养液中氧含量化对黄桷树幼苗吸收K+速率的影响。请分析并回答下列问题:
(1)黄桷树幼苗根细胞吸收K+的方式是,主要部位是左图中区。
(2)限制右图中bc段K+吸收速率的主要内部因素是。
(3)若要观察细胞有丝分裂,宜选择左图中区细胞为材料;若要观察细胞质壁分离,宜选择左图中区细胞为材料。
(4)若用缺少某矿质元素的培养液培养一段时间后,发现黄桷树的成熟叶正常,新生叶发黄,则缺乏元素可能是(Mg、Fe)。
(5)研究性学习小组购买了一批根系完好且附带着土壤的黄桷树幼苗,用于验证铁是植物必需的矿质元素,如下图装置。
①要把相同的黄桷树幼苗分别放进瓶中培养前,应该对幼苗进行的处理是。
A.将根系用水浸泡一段时间后,再轻轻的洗净土壤 |
B.将根系用水浸泡一段时间后,保留少量土壤 |
C.将根系用水浸泡一段时间后,剪掉全部根系 |
D.将根系用水浸泡一段时间后,剪掉全部叶片 |
②他们在甲组瓶中加入的是含植物必需的全部矿质元素的完全营养液,在乙组瓶中加入的培养液成份为;当他们观察发现培养的幼苗叶片(填图中字母)出现缺铁症状后,立即进行了向乙瓶中加入铁元素的实验操作,然后继续观察。结果甲、乙两组幼苗生长情况基本一致,于是他们得出了肯定的实验结论,是植物必需的矿质元素。
③上述实验中,作为对照组的是。
下列甲图表示在温室大棚中无土栽培的两种农作物CO2同化量变化,乙图表示某绿色植物细胞代谢过程的部分示意图,丙图表示某细胞内糖类物质A的代谢变化。请据图回答下列问题:
(1)在温室大棚中无土栽培的农作物所用的完全培养液含有种必需矿质元素,其成分中(含、不含)植物激素。
(2)甲图曲线Ⅰ代表植物(阳生、阴生),如果在白天适当提高二氧化碳浓度那么b点向_________移,温室栽培作物时,白天适当提高温度,晚上应该____________(维持恒定、提高、降低)温度来增加农作物一天中有机物的积累量。
(3)当光照强度为600 LX时,甲图曲线Ⅰ代表的植物光合作用过程中二氧化碳的同化总量为umol/(m2.s)。
(4)当光照强度(大于、小于、等于)200 LX时,Ⅰ植物细胞会表现出乙图细胞的生理状态。
(5)若丙图发生在人体内血糖的代谢和调节的过程中,则(激素)的分泌增多会促进①③过程;若丙图发生在人体肝细胞内,且物质C含有氮元素,则②过程称为作用,该过程产生的含氮物质C是;若丙图发生在马铃薯植株块茎细胞内,则④过程产生的物质D是。
科学家将分离得到的成熟的胡萝卜韧皮部细胞进行如下处理,最终由单个细胞发育成了完整的新植株。请回答下列问题:
(1)科学家所用的这种生物技术叫做______________________。该技术表明,当植物细胞处于离体状态时,在一定的营养物质、___________和其他外界条件的作用下,可能表现出___________,发育成完整植株。
(2)图中B过程称为___________。通过B过程产生的愈伤组织细胞与根韧皮部细胞形态结构___________(相同/不同),其根本原因是______________________。
Ⅰ、(6分)下图中图1表示测量种子萌发必需条件的实验装置,每个烧杯均放有10粒种子,结果A、D两烧杯的种子在7天以后发芽。据图回答:
(1)每个烧杯放入的种子是10粒而不是l粒,其原因是____________________,实验中应将C烧杯中的水先烧开,等冷却后再放种子,“水先烧开”和“冷却”的目的分别是___________________________; __________________________________。
(2)根据图A、E得出结论:光是种子萌发的必要条件。哪一个烧杯可说明此结论是错误的? ________为什么? ___________________
(3)请写出有氧呼吸的化学反应式:_____________________________________________
Ⅱ、如图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置。
(1)关闭活塞,在适宜温度下,30分钟后,读取有色液滴向(左/右)移动的距离。
(2)为了使测得的有色液滴移动数值更准确,必须进行校正。校正装置的容器和小瓶中应分别放入、。
(3)生活中发现,受到机械损伤后的樱桃易烂。有人推测易烂与机械损伤引起樱桃呼吸速率升高有关。请结合测定呼吸速率实验装置,设计实验探究机械损伤能否引起樱桃呼吸速率升高。
实验变量是。
下表是某微生物培养基成分。请据此回答:
(1)培养基中营养成分共有_______类。
(2)该培养基可培养的微生物类型是_____________________。
(3)若不慎将过量NaCl加入培养基中,如果不想浪费此培养基,可再加入___________,用于培养__________。
(4)若除去成分②,加入(CH2O),该培养基可用于培养_________________。
(5)表中各成分含量确定的原则是_________。
(6)若该培养基用于菌种鉴定,应该增加的成分是_____________。