尿素是一种重要的农业肥料,但若不经细菌的分解,就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多,同学们试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用,设计了以下实验,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,实验步骤如右图所示。请分析回答问题:
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,用自来水定容到1000mL |
(1)此培养基能否用于植物组织培养? ,理由是 。
(2)培养基中加入尿素的目的是 ,这种培养基属于 培养基。
(3)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的 ,实验需要振荡培养,原因是 。
(4)在进行分离分解尿素的细菌实验时,下列材料或用具中:①培养细菌用的培养基与培养皿;②玻棒、试管、锥形瓶和吸管;③实验操作者的双手。其中需要消毒的是: (填序号)。A同学从培养基上筛选出大约150个菌落,而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能有 (填字母)
A、由于土样不同 B、由于培养基污染 C、由于操作失误 D、没有设置对照
(5)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入 ,细菌合成的脲酶将尿素分解为氨,PH增高,使指示剂变红色。细菌因没有 系统,其分泌酶与真核细胞蛋白质的分泌方式不同。
下图为某种单基因遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者,其余为表现型正常个体)。请结合图解回答:
(1)若该病是常染色体隐性遗传病(用B、b表示相关基因),III-4携带该病的致病基因,且IV-1和IV-2婚配生出患病孩子的概率是3/35,推测IV-1、IV-2的可能的基因型及其概率。IV-1; IV-2。
(2)若某地区该遗传病的患病概率是1/10000,则IV-2与该地区无亲缘关系的正常女子婚配,生出患病孩子的概率为。
为探究环境因素对植物某些生理作用的影响,研究人员用密闭装置对生长状态一致的玉米植株进行分组实验,结果如下表:
请分析回答:
(1)本实验的课题涉及到的无关变量有等(至少列举2个)。
(2)在以上研究过程中净光合作用量最大的是第组,原因是:。
(3)若将密闭装置放在黑暗中进行同样实验,发现12 h后CO2的相对量均超过5.0,原因是。
(4)玉米植株处于20℃的黑暗环境中12h后CO2的相对量是5.4,则第二组装置中植株光合作用固定CO2的相对量为。
果蝇属于XY型性别决定的生物,常作为遗传学实验材料。果蝇的灰身和黑身、红眼和白眼各为一对相对性状,分别由等位基因A、a和B、b控制。下表是两只亲本果蝇交配后,F1的表现型及比例。请分析回答下列问题:
(1)形成基因B与b的根本原因是发生了。 研究果蝇的基因组应测定条染色体上的DNA碱基序列。果蝇缺失一条染色体称为单体,这种变异属于。
(2)右下图甲、乙表示基因B中遗传信息传递的两个过程。甲、乙两图中能表示基因B表达过程的是。
若B基因在解旋后,其中一条母链上的碱基G会被碱基T所替代,而另一条链正常,则该基因再连续复制n次后,突变成的基因A'与基因A的比例为。
(3)己知果蝇某一基因型的受精卵不能发育成活,根据表中的数据推测,该基因型为。
(4)果蝇的眼色受多对等位基因的控制。野生型果蝇的眼色是暗红色,现发现三个隐性的突变群体,眼色分别为白色、朱红色、棕色。以上群体均为纯合子,相关基因均位于常染色体中的非同源染色体上。
①实验中发现,隐性的突变群体中,任何两个隐性突变群体个体间的杂交后代都是暗红眼,说明眼色至少受对等位基因控制。
②进一步研究发现,任何一种双重隐性个体眼色都是白眼,而野生型的暗红色眼是由两种不同的色素——朱红色和棕色在眼中积累导致的,那么(白色/朱红色/棕色)眼色对应的等位基因控制另外两种眼色的表达。
③现有一暗红色眼雄果蝇,控制眼色的基因型是杂合的,但不知有几对基因杂合,现将该果蝇与多只隐性的雌果蝇(控制眼色的基因都是隐性的)进行测交, 请预测测交后代结果,并做出杂合基因有几对的结论。
I.如果测交后代,说明控制眼色的基因有一对杂合;II.如果测交后代,说明控制眼色的基因有两对杂合;III.如果测交后代,说明控制眼色的基因有三对杂合。
蚯蚓是森林中的土壤动物之一,主要以植物的枯枝败叶为食。为探究蚯蚓对森林凋落物的作用,研究者做了如下实验。
(1)森林生态系统中的各种生物称为_______。用样方法调查白桦植物的种群密度时,为尽量减少实验误差,保证数据的科学性,应注意做到__________。从生态系统的成分角度看,蚯蚓属于______,从生态系统的功能角度看,蚯蚓的行为促进了_____。
(2)研究者选择4个树种的叶片做了不同处理,于6~9月进行了室外实验。每种叶片置于两个盆中,与土壤混合均匀,将数目相等的蚯蚓置于其中饲养,统计蚯蚓的食物消耗量,结果如下表。单位体重蚯蚓日平均食物消耗量(mg/(g.d))
不同处理 |
蒙古栎 |
杨 |
红松 |
白桦 |
未分解叶 |
2.44 |
5.94 |
4.79 |
7.30 |
半分解叶 |
7.20 |
9.42 |
8.71 |
5.23 |
①为排除蚯蚓个体差异对实验结果的影响,实验所选择蚯蚓要,为了排除土壤中原有动物和微生物对实验的影响,应该在实验前对土壤进行________ 处理。
②据表分析,蚯蚓对半分解叶的消耗量明显____未分解叶的消耗量,在不同叶片中,对_______最为喜好。由此说明___________是影响蚯蚓摄食偏好的主要因素。
(3)依据上述实验分析,若在红松林和蒙古栎林中种植一些杨树,有利于增加_________的数量和种类,从而增加整个生态系统的______________。
菰是多年生草本植物。左图是菰的叶肉细胞中进行光合作用的过程。取菰的叶片在适宜光照、不同温度下进行离体培养,得出了菰叶片光合作用、呼吸作用与温度的关系(见右图)。请回答有关问题:
(1)左图中,乙为;甲进入细胞的方式是。若用红光照射,则吸收红光的色素主要是。若突然中断光照,短时间内C3化合物将变。
(2)在测定温度对菰叶片光合作用实验中,光照强度属于变量。由右图可知:适宜光照下,30℃是菰叶片净光合作用的;温度为时,菰叶片的光合作用速率和呼吸作用速率相同。
(3)测定菰叶片呼吸速率除需要进行处理外,其他条件相同。从0℃-25℃,菰叶片呼吸速率增强,其原因是。
(4)用CO2消耗表示光合速率,35℃时菰叶片的总光合速率约为________μmol/m-2.s-1。