(16分)2005年,北江水体受到镉等重金属严重污染,严重影响水体动植物的生长发育。有关技术部门开展投入聚合物降低水体污染程度的研究,并取得了很多相关的技术数据,与此同时,北江流域下游城镇自来水厂也生产出符合国家标准的自来水(镉浓度不超过0.005mg/L)。下表是在镉污染水体中投放聚合物后对四种植物的研究数据。
植物 种类 |
水分含量 % |
镉 mg/kg |
呼吸速率 μmolco2·m-2·s-1 |
聚合铁 mg/kg |
聚合铝 mg/kg |
叶绿素 mg·g-1 |
A |
95 |
0.0204 |
2.53 |
0.0032 |
0.0051 |
1.52 |
B |
60 |
0.0153 |
1.81 |
0.0182 |
0.0024 |
4.04 |
C |
40 |
0.0028 |
1.48 |
0.0201 |
0.0009 |
7.05 |
D |
80 |
0.0091 |
1.97 |
0.0057 |
0.0047 |
3.18 |
请你据此进行回答:
(1)在发生严重的镉污染时,可以采用 投入水体降低污染程度,使该水体达到工业排水的标准。
(2)测定 的含量时,常使用无水乙醇作为溶剂。
(3)当水体受到严重的重金属污染时,水中动物的群体数量将会 ,食物链将受到 。此外,当植物体内镉含量较高时,植物呼吸速率呈现 。
(4)某课外小组同学探究不同程度镉污染的水对水稻种子发芽率的影响,①假设: 。②请设计不同温度条件下,不同浓度镉污染的水对水稻浸种发芽率影响的数据记录表。
(每空3分,共15分)为提高小麦的抗旱性,有人将大麦的抗旱基因(HVA)导入小麦细胞,筛选出HVA基因成功整合到染色体上的小麦细胞,并用植物组织培养的方法培育成高抗旱性T。植株(假定HVA基因都能正常表达)。
(1)某T0植株是由含一个HVA基因的小麦细胞培养成的,该植株的体细胞含有HVA基因的比例为________,因为有丝分裂是将________的染色体精确的平均分配到两个子细胞中去。T0植株自交,子一代中,含HVA基因的个体所占比例为_____________%。
(2)某些T0植株体细胞含两个HVA基因,这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型(黑点表示HVA基因的整合位点,不考虑交叉互换)。将T。植株与非转基因小麦杂交:若子代高抗旱性植株所占比例为50%,则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型;若配子中含HVA的比例为75%,则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型。
电影中,“蜘蛛侠”能产生高强度的蜘蛛丝,现实中的基因工程也创造出了“蜘蛛羊”,该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白,高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域。请回答:
(1)为保证实验成功,产生蛛丝蛋白的基因需要从_________ (基因组/ cDNA)文库中获取,并与_______ 等调控组件重组在一起,然后与载体相连构建成为表达载体;再通过_________等方法,将表达载体导入羊的______________,获得重组细胞。
(2)将获得的重组细胞培养成早期胚胎后,移植到经过_________处理的受体母羊子宫内。因为我们对细胞所需的营养条件还没有完全研究清楚,所以在早期胚胎的培养中,往往还需要添加__________。若需要一次产生两头转基因“蜘蛛羊”,可将早期胚胎进行________处理。
(3)若所得到的“蜘蛛羊”(已知表达载体已进入细胞)乳汁中没有检测到蛛丝蛋白,科学家为判断问题所在,应该用_________的方法,先检测__________________,若已确认此步成功,则应该继续检测____________。
人和哺乳动物的尿中含有尿素,大量尿素的存在会对环境造成污染。土壤中有些细菌含有脲酶,可通过降解尿素作为其生长的氮源。现对土壤中的这类细菌进行分离实验,请回答下列问题:
(1)分离培养细菌时必须进行无菌操作,包括培养基和各种器皿都必须是无菌的,常用的灭菌方法有_____________、______________和_______________。
(2)将样液进行一系列的梯度稀释,然后接种培养。在稀释土壤溶液的过程中每一步都要在______________旁进行操作。接种后的培养皿_______于37℃的____________中培养。
(3)用含有酚红指示剂的培养基筛选能分泌脲酶的细菌,从功能上划分该培养基属于_______培养基。若培养基中存在有分解尿素的细菌,其菌落周围会出现红色环带,这是由于尿素被分解产生的________使pH升高,酚红指示剂产生的颜色变化,从而证明这一菌株可以尿素为氮源。变色区域越大,表明该菌株利用尿素的能力________。
(4)与全营养培养基中的菌落相比,以尿素为氮源的培养基中菌落数( )。
A.多 | B.少 | C.相等 | D.几乎为零 |
(9分,每空1分)燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖:黄颖:白颖=12∶3∶1。已知黑颖(B)对黄颖(Y)为显性,只要有B存在,植株就表现为黑颖。请分析回答:
(1)F2中,黄颖占非黑颖总数的比例是______;F2的性状分离比说明B(b)与Y(y)存在于______染色体上。
(2)F2中,白颖基因型是____________,黄颖的基因型有___种,分别是___、______。
(3)若将F1进行花药离体培养,预计植株中黑颖纯种所占的比例是______。
(4)若将黑颖与黄颖杂交,亲本基因型为_________、时,后代中的白颖比例最大。
(9分,每空1分)请回答下列有关光合作用和呼吸作用的问题。
(1)下图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况:
①新鲜绿叶的叶绿体中,所含的四种色素都能溶解在层析液中,其中(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)色素的溶解度最大。
②四种色素中,丙和丁主要吸收光;在提取光合色素时,向研钵中加入无水乙醇的目的是,加入少量CaCO3目的是。
(2)下表为某同学探究影响植物光合速率的因素所做的实验。据表可知,探究的影响因素有。要比较不同颜色的光对光合速率的影响,应选择的容器标号是。(答不全不得分)
容器 |
植物 |
光照部位 |
光质 |
温度(℃) |
O2增加量(mL/8小时) |
1 |
天竺葵 |
叶 |
红 |
22 |
120 |
2 |
天竺葵 |
叶 |
黄 |
22 |
15 |
3 |
天竺葵 |
根 |
红 |
22 |
-10 |
4 |
紫罗兰 |
叶 |
红 |
22 |
80 |
5 |
紫罗兰 |
叶 |
黄 |
22 |
10 |
(3)图甲表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下,温度对某植物的真正光合作用速率(实线)和呼吸作用速率(虚线)的影响。请据图回答下列问题。
①分析图甲可知,光合作用、呼吸作用都受温度的影响,其中与作用有关的酶对高温更为敏感。
②若昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度约是;
③若温度均保持在20℃的条件下,长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗,该植物能否正常生长?。