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)
下表为通过基因工程技术应用植物生产的一些药物,这些植物又被称为生物反应器。生物反应器可以取自不同的生物,其中以微生物居多,但植物与动物反应器正在成为研究的热点。请分析并回答问题:
药物名称 |
基因来源 |
应用范围 |
应用植物 |
核糖体抑制蛋白 |
玉米 |
抑制HIV复制 |
烟草 |
抗体 |
小鼠 |
多种用处 |
烟草 |
生长激素 |
鲑鱼 |
促进生长 |
烟草 |
干扰素 |
人 |
抗病毒 |
芜菁 |
(1)在将目的基因导入植物受体细胞时,一般需先将其与载体结合,常用的载体除质粒外还有等,在检测受体细胞中是否已经导入目的基因时,也常常要借助于载体上基因的表达。
(2)从抑制HIV复制的药物名称分析,该药物的功能可能是抑制。从表中所列药物的化学本质分析,这些药物都可以与试剂发生颜色反应。
(3)为了获得具有外源基因的纯合子,常常将获得外源基因的植物进行,以使新遗传性状能够稳定遗传。短时间内获得大批转基因植物的方法是 。
(4)为了使T淋巴细胞在体外产生大量的干扰素,有人进行了实验,可是将T淋巴细胞在体外培养繁殖了几代后,细胞分裂就停止了。请你简述如何获得大量干扰素的方法:
将人的T淋巴细胞与在体外融合,筛选出既能产生细胞,然后在进行细胞培养,从而获得大量。
下图是植物体细胞杂交过程示意图,请据图回答:
(1)②过程的发生,必须进行人工诱导。人工诱导原生质体融合的物理方法是:利用等(至少写出两种)促使原生质体融合;化学方法是:用等试剂作为诱导剂诱导融合。(动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同,诱导融合的方法类似,动物细胞的融合还常用到
作为诱导剂。)
(2)③表示融合后的原生质体再产生新的细胞壁,新细胞壁的产生与细胞内(细胞器)有密切关系。
(3)在④⑤过程中,细胞分裂的主要方式是。
(4)植物体细胞杂交在育种工作中具有广泛的应用价值,其突出的优点是可以,
(5)从①到⑤形成杂种植株的原理是(回答2点)。
(6)利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中,遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律?为什么?____________________________________________。
(9分)下图示生物圈中部分物质的循环,A、B、C、D构成生物群落。请据图分析回答:
⑴若此图为碳循环的部分示意,则A是,D是;完成①过程的能量来源是;碳在无机环境与生物群落之间的循环是以
形式进行的,碳在生物群落内的流动是以形式进行的。
⑵指出上图作为碳循环图解的不完整之处。
⑶若C同化的总能量为a,其中由A经④过程供能比例为x,则按最低传递效率计算,需要A的总能量y与x的函数关系式为。
⑷若C增加能量10千焦,则A至少需要含有能量千焦。
某兴趣小组深入到一块弃耕农田进行调查,发现连原来的田埂都淹没在杂草之中,只有零星的小麦。杂草中有大家熟悉的狗尾草、车前等,多数是叫不出名的单子叶植物。调查中同学们观察到食草昆虫、青蛙、蜘蛛和蛇类等动物。请回答:
⑴该弃耕农田中,各种生物种群的集合,称为。
⑵该生态系统中的能量流动从开始,其特点是。
⑶请依据调查情况,在方框内表示该农田中可能形成的食物网。
⑷假如在适宜的气候条件下,若干年后该弃耕农田中长出小灌木丛,以至演替出树林,我们把这样的演替类型称为。试分析,在这一演替过程中生物群落内的能量和结构发生了什么变化?
。
外来物种入侵,会对当地群落结构和生物多样性发生影响。某课外探究小组的同学在一块荒地中,对某种入侵植物和几种本地植物的种群密度进行了连续五年的调查,调查的结果如表所示(单位:株/m2)。请分析回答下列问题:
植物 |
2006年 |
2007年 |
2008年 |
2009年 |
2010年 |
A |
10.0 |
9.2 |
8.0 |
6.8 |
5.5 |
B |
3.0 |
2.1 |
1.1 |
0.3 |
0.1 |
C |
0.5 |
1.2 |
2.2 |
3.0 |
4.6 |
D |
3.0 |
2.0 |
0.4 |
0 |
0 |
E |
3.2 |
2.8 |
1.7 |
1.3 |
0.5 |
⑴在所调查的A~E五种植物中,你认为入侵物种最可能是 ,请自设坐标图,绘出该物种的种群密度变化曲线。
⑵如果要全面调查了解该地块的生物多样性(微生物除外),除要调查地面上的植物、动物种类以外,还应进行土壤动物类群丰富度的调查。调查土壤动物常用的方法是 。将采集到的小动物放入体积分数为70%的酒精溶液或直接放入试管中,接下来对采集到收集瓶中的小动物还应做的工作是观察和 、统计和分析等。
⑶土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性,为了探究该弃耕农田土壤小动物类群丰富度,学生们设计了图所示装置。但他们这一装置不够完善,请你帮助该小组的同学们完善该装置: 。