某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后,想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时,哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验:将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气),按下图装置实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时,撤去装置,将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤,除去酵母菌,得到滤液1和滤液2。请分析回答:
(1)甲、乙两组的实验变量是 ,实验中需控制的无关变量主要有pH、培养液量、 (至少再填两个)等。
(2)酵母菌产生CO2的场所是 。
(3)利用提供的U型管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U型管底部的半透膜,其余物质能通过)、滤液1和滤液2等,继续完成探究实验:
【实验步骤】
①将等量的滤液1和滤液2分别倒入U型管的A、B两侧并标记;
②一段时间后观察 的变化。
【实验结果预测和结论】
①若A侧液面高度 B侧液面,则有氧呼吸消耗的葡萄糖少;
②若A侧液面高度 B侧液面,则有氧呼吸消耗的葡萄糖多;
③…………(后略)
为研究水稻D基因的功能,研究者将T-DNA插入到D基因中,致使该基因失活,失活后的基因记为d。现以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验,统计母本植株的结实率,结果如下表所示。
杂交编号 |
亲本组合 |
结实数/授粉的小花数 |
结实率 |
① |
♀DD×♂dd |
16/158 |
10% |
② |
♀dd×♂DD |
77/154 |
50% |
③ |
♀DD×♂DD |
71/141 |
50% |
(1)表中数据表明,D基因失活使________配子育性降低。为确定配子育性降低是由于D基因失活造成的,可将________作为目的基因,与载体连接后,导入到________(填“野生”或“突变”)植株的幼芽经过________形成的愈伤组织中,最后观察转基因水稻配子育性是否得到恢复。
(2)用________观察并比较野生植株和突变植株的配子形成,发现D基因失活不影响二者的________分裂。
(3)进一步研究表明,配子育性降低是因为D基因失活直接导致配子本身受精能力下降。若让杂交①的F1给杂交②的F1授粉,预期结实率为________,所获得的F2植株的基因型及比例为________。
(4)为验证F2植株基因型及比例,研究者根据D基因、T-DNA的序列,设计了3种引物,如下图所示:
随机选取F2植株若干,提取各植株的总DNA,分别用引物“Ⅰ+Ⅲ”组合及“Ⅱ+Ⅲ”组合进行PCR,检测是否扩增(完整的T-DNA过大,不能完成PCR)。若________,则相应植株的基因型为Dd;同理可判断其他基因型,进而统计各基因型比例。
(5)研究表明D基因表达产物(D蛋白)含有WD40(氨基酸序列),而通常含有WD40的蛋白都定位在细胞核内。为探究D蛋白是否为核蛋白,研究者将D基因与黄色荧光蛋白基因融合;同时将已知的核蛋白基因与蓝色荧光蛋白基因融合。再将两种融合基因导入植物原生质体表达系统,如果________,则表明D蛋白是核蛋白。
水稻植株的生理活动受多种环境因素的影响。图1表示水稻叶肉细胞内发生的生理过程,字母代表物质,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表生理过程。图2表示夏季晴朗白天水稻光合速率在不同环境条件下的变化曲线。请据图回答下列问题:
(1)如果图2中A、B两曲线表示不同CO2浓度下同一植物两个生理状况相同的叶片的光合速率,那么曲线A表示 光合速率;图2中b点时,水稻叶肉细胞中发生的如图1所示生理过程有 (选择填写“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”)。
(2)如果A、B两曲线表示相同环境条件下的、大小一致的两片叶片的光合作用速率,影响叶片光合作用速率大小的内因可能是 ;图2中c点时,影响光合作用速率的生理过程主要是 (选择填写“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”)。
(3)图1中相同的物质是 (填字母)。
(4)上图表示“提取和分离叶绿体中的色素”实验装置,将滤液滴在a处的滤纸上,通过棉线将培养皿中的 引到a点,最后应得到 个同心圆,最小的一个圆呈现的颜色是 。
回答下列关于生命活动调节的问题:
(1)细胞间和细胞内信息传递过程中,需要受体对信号的识别。图甲、乙分别表示人体细胞内受体和细胞表面受体的作用机制模式图。
①无论是哪种信号分子,必须先与相关________结合后才能发挥作用。请你根据图中的提示判断胰岛素最可能与甲和乙中的________________模式相同。
②乙酰胆碱也是一种信号分子,它发挥作用的机制与哪种模式相同?________。有一种美洲箭毒可以与乙酰胆碱争夺受体,若美洲箭毒进入人体以后,其效应是___________。α-银环蛇毒可以抑制乙酰胆碱酶的活性,而乙酰胆碱酶的作用是清除与受体结合的乙酰胆碱,因此,α-银环蛇毒进入人体以后引起的效应是___________。
(2)在用脊蛙(去除脑保留脊髓的蛙)进行反射弧分析的实验中,破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构。观察双侧后肢对刺激的收缩反应,结果如下表:
刺激部位 |
反应 |
|||
破坏前 |
破坏后 |
|||
左后肢 |
左后肢收缩 |
右后肢收缩 |
左后肢不收缩 |
右后肢不收缩 |
右后肢 |
左后肢收缩 |
右后肢收缩 |
左后肢不收缩 |
右后肢收缩 |
①刺激左后肢,左右后肢都不收缩,说明被破坏的结构可能是________(只填写一种结构)。
②刺激右后肢,左后肢不收缩,右后肢收缩,说明被破坏的结构可能是________(只填写一种结构)。
③该实验说明,___________是完成反射活动的基础。
[生物——选修3;现代生物科技专题]下图是“试管牛”工厂化生产的技术流程图,据图完成下列问题:
(1)根据_____(填标号)判断,该繁殖方式是_____生殖,“试管牛”技术的意义在于__________。
(2)根据胚胎形态的变化,将早期胚胎发育分为几个阶段,从___________阶段细胞开始出现分化。
(3)移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是 。
(4)胚胎移植的意义,充分发挥_____性优良个体的繁殖潜能,大大缩短其本身的_______增加供体一生繁殖后代的数量,从而推动畜牧业的发展。
(5)在采集良种母牛的卵母细胞之前,用 激素处理良种母牛。
[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,就不能很好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多,同学们设计了以下实验来探究土壤中微生物对尿素的分解作用,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。
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,用蒸馏水定容到1000mL |
回答问题
(1)“目的菌”生长所需的碳源和氮源分别来自培养基中的 和 。
(2)为说明上表所示培养基具有选择作用,应配置含有 (填物质名称)的培养基作为实验对照,如果对照培养基上的菌落数明显 (选填“多于”或“少于”)表中培养基中的菌落数目,说明表中培养基已筛选出一些目的菌。
(3)此培养基 (选填“能”或者“不能”)用于植物组织培养,理由是该培养基中 。
(4)一般通过稀释涂布平板法统计菌落数来推算细菌数量,但统计的菌落数往往比活菌的实际数目 (选填“少”或“多”),原因是 。