(12分,每空2分).科学研究表明:在细胞周期中,染色体的两条姐妹染色单体之间在相同的位置上可能发生部分交换。某同学为了在显微镜下观察这一现象,进行了探究。收集的资料如下:
Ⅰ.将细胞置于含有某种BrdU的培养基中培养,细胞能不断增殖。当DNA复制时,BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到DNA子链中。
Ⅱ.由于BrdU掺入的情况不同,经特殊染色后,着色的深浅也不同。在染色单体中,若DNA的一条单链掺有BrdU,则染色后着色深;若DNA的两条单链都掺有BrdU,则使DNA双螺旋程度降低,染色后着色浅。
Ⅲ.将处于不同细胞周期中的中期的细胞进行常规制片,经特殊染色后在显微镜下可观察到每条染色体的姐妹染色单体的着色情况。
根据资料该同学用洋葱根尖分生区细胞进行了如下实验操作。请回答下列问题。
(1)完成实验:
①配制培养基:在普通细胞培养基中添加BrdU。
②培养:___________________________________________________________________。
③制片:__________________________________________________________________。
④观察:用显微镜观察不同细胞周期中分裂中期染色体的着色情况。
(2)实验分析:
①下列哪项不是本实验所运用的原理________。
A.DNA的半保留复制 | B.植物的组织培养 |
C.染色体被染色剂着色 | D.细胞分化 |
②在显微镜下可观察到第二个细胞周期中期的染色体的现象是________________________。
③若要观察姐妹染色单体是否发生交换,最好选择第二个细胞周期中期的细胞,请描述可能观察到的现象:_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
④如果染色体的两条姐妹染色单体之间发生部分交换,通常对生物的遗传是否有影响?请简述理由。 。
(每空2分,共16分)某科研小组对黄瓜幼苗代谢问题进行了探究。如图表示在适宜光照条件下黄瓜幼苗的一个细胞内发生的部分生理过程(用序号表示)。科研人员将长势一致、健壮的黄瓜幼苗随机均分为甲、乙、丙三组,分别置于人工气候室中,控制不同条件培养(其他条件适宜)。一段时间后,测得黄瓜幼苗叶片的叶绿素 a、b含量及其他相关数据如下表。请回答下列问题:
注:乙、丙两组的弱光照均为15%的正常光照;丙组减少供水为50%的正常供水
(1)图一中a代表的物质名称,②过程进行的场所分别是____________。
①过程产生的[H]用于③过程作用是_______________________。
(2)上表中甲、乙二组实验中的自变量是____________;为验证黄瓜幼苗叶片色素含量的变化情况,可用无水乙醇提取黄瓜幼苗叶片色素,然后利用________________(填试剂)分离所提取的色素。
(3)乙、丙两组黄瓜幼苗的光合作用强度较强的是___________,据上表可知,其内在原因之一是该组黄瓜幼苗叶片中的_________________。根据上述实验结果,当黄瓜幼苗处于冬春栽培季节,光照减弱,可适当_________,以提高其光合作用强度。
(4)某同学想以新鲜的黄瓜幼苗叶片为材料,探究环境条件对细胞呼吸速率的影响,请帮助他提出一个探究课题________________________________________。
(每空2分,共8分)如图表示细胞内蛋白质合成及其去向。其中①~⑦表示细胞结构,甲~丁表示结构中的物质。请据图回答:
(1)图中不含有磷脂分子的结构是(填序号)。
(2)图中合成的蛋白质进入⑤通过的结构与进入⑥⑦的方式分别是。
(3)能进行DNA复制和转录的结构有(填序号)。
(4)若图左侧表示胰岛β细胞合成、分泌胰岛素的过程,则乙、丙、丁三种物质中最可能具有降血糖作用的是。
(每空2分,共8分 )猪笼草是一种食虫植物,它以瓶状带盖的叶捕捉昆虫,并以其分泌物消化虫体。为检测此分泌物的性质,做了如下实验:取6支大小一样的洁净试管,加入经过不同温度处理的检测液后,再分别加入瘦肉块和马铃薯块,两小时后观察现象,记录如下表。请据表回答问题:
编号 |
加入物 |
条件 |
现象 |
1 |
2mL水+1cm3瘦肉块 |
室温 |
无明显变化 |
2 |
2mL新鲜分泌物+1cm3瘦肉块 |
室温 |
瘦肉块明显变化 |
3 |
2mL新鲜分泌物+1cm3瘦肉块 |
煮沸后冷却到室温 |
无明显变化 |
4 |
2mL水+1cm3马铃薯块 |
室温 |
无明显变化 |
5 |
2mL新鲜分泌物+1cm3马铃薯块 |
室温 |
无明显变化 |
6 |
2mL新鲜分泌物+1cm3马铃薯块 |
煮沸后冷却到室温 |
无明显变化 |
(1)此分泌物中有___________,没有___________。
(2)试管1和试管4在此实验中的作用是___________。
(3)试管3与试管2的现象不同,说明_____。
科学家从129品系小鼠中成功分离出胚胎干细胞,并注入小鼠的囊胚,形成嵌合体囊胚,育出嵌合体小鼠。利用该技术,可获得表达绿色荧光蛋白( GFP)转基因昆明(KM)小鼠,操作流程图如下,请回答:
(1)在基因工程的操作中,携带GFP基因 的病毒作为。
(2)步骤②中,利用荧光显微镜观察到细胞,将其取出,进行扩增培养。
(3)步骤③中,胚胎的收集方法称为。
(4)步骤⑤中,胚胎干细胞可以形成包括生殖腺在内的各种组织。
(5)图中X小鼠为小鼠。
(14分)绿藻和蓝藻等藻类是鲮鱼及小虾的食物来源,其中小虾也是鲮鱼的食物。图甲表示绿藻与蓝藻对N、P的吸收量及Ph>8时其体内藻毒素含量的差异,图乙表示不同体长鲮鱼的食性比例。
(1)从物质循环的角度来看,藻类在生态系统中的特有作用是。
(2)从图乙来看,鲮鱼体长在4.2cm时,假设某生态系统中存在鲮鱼、小虾、藻类,若鲮鱼获得的能量为24kg,则最少需要藻类kg。
(3)藻毒素中含有某种神经毒素,能抑制神经系统功能,该物质能够与上的受体结合导致“神经麻痹”。在免疫学上,藻毒素可以看作是一种。
(4)先培养藻类吸收水体中的氮、磷元素,再构建食物链快速去除藻类,既能获得经济效益又能治理水体污染。
①治理磷元素富营养化的碱性水体,应该选择的藻类是,理。
②现要投喂鲮鱼去除①中的藻类,投喂鲮鱼的体长应该大于4.2cm,理由是此时。