(15分)番茄红素是植物中所含的一种天然色素,主要存在于茄科植物西红柿的成熟果实中。它是目前在自然界的植物中被发现的最强抗氧化剂之一。番茄红素的获得途径如下图。
(1)图中①和②分别表示番茄组织培养中细胞的________和__________过程。
(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是______。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值______(填“高”或“低”)时,有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时,应采取的灭菌方法是__________。
(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是________。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时,常用的酶是__________和纤维素酶。
(4)提取番茄红素过程中,萃取加热时需安装冷凝回流装置,其目的是__________________。
在充满N2与CO2的密闭容器中,用水培法栽培几株黄瓜,CO2充足。测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如图所示,请回答问题。
(1)若该植株长期处于两曲线交点所对应的值,该植物 (能或不能)正常生长。
(2)9~10 h间,光合速率迅速下降,推测最可能发生变化的环境因素是 ,此时三碳化合物的含量 。10 h时(有或没有) [H]和ATP的产生。
(3)光合作用的总反应式 。
光合促进剂是一种与生长素有类似生理作用的生长调节剂。某科研人员利用番茄为实验材料来探究光合促进剂的生理作用,其实验过程和结果如下:
实验材料及用具:生长状况相同且长势良好的番茄若干株、适宜浓度的光合促进剂、蒸馏水、尺、天平等。
(1)实验步骤:(请补充完善)
第一步:选取生长状况相同且长势良好的番茄若干株,随机均分为甲、乙两组。
第二步:对甲组喷洒适量适宜浓度的______;对照组乙喷洒等量的______。
第三步:将两组番茄放置于相同且适宜的条件下培养,观察两组番茄的叶片颜色,测量并计算每组番茄的______、待成熟后计算每组座果数量、称量并计算单果重量的平均值。
(2)实验结果:如下表所示。
植物生长状况、产量记录表
(3)根据所学知识回答下列问题:
①该实验中,因变量有______个。设置甲、乙两组进行实验处理遵循的是______实验原则。
②据表中叶色情况分析推断:光合促进剂增加番茄产量的原因可能是促进了______ (物质)的合成。据表中数据分析推断:光合促进剂具有与生长素类似的生理作用,如:促进生长、______。
③与光合促进剂相比,生长素是由植物体内的______转变的。根据上述光合促进剂的作用,请总结植物生长调节剂的概念__________。
基因工程和植物细胞工程技术在科研和生产实践中有广泛应用,请据图回答:
(1)图中③④过程是利用了植物的 技术,其原理是 ,该过程须在无菌条件下进行,培养基中除加入营养物质外,还需添加________等物质,作用是_________。
(2)若要获取转基因植物人工种子,需培养到________阶段,再进行人工种皮的包裹;如用植物细胞实现目的基因所表达的蛋白质类药物的工厂化生产,培养到_______阶段即可。
(3)目前可采用茎尖组织培养技术来进行作物脱毒,原因是 。
胡萝卜素可以预防白内障、有助于保护眼睛晶体的纤维部分,还可以促进眼内感光色素的生成,加强视力的形成;还可以预防夜盲症,加强眼睛变色的功能。请根据其提取过程及胡萝卜素的性质,回答下列问题。
(1)胡萝卜素是________色结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素,常用________作为溶剂,原因是________。
(2)从胡萝卜素中提取胡萝卜素常用的方法是________法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是:粉碎、________、________、过滤、浓缩。
(3)鉴定提取物中是否含有胡萝卜素时,通常可采用________法,并以________样品作为对照。
下图表示某哺乳动物精巢内细胞的分裂过程示意图,图中Ⅰ~Ⅲ表示分裂过程,1~5表示细胞分裂图像,图中1细胞的基因型是AaXBY。请据图回答:
(1)图中1细胞和2细胞中所含染色体组成完全相同的生物学意义是__________。
(2)基因重组发生在以上图示的_______(填序号)过程,两个3细胞的基因组成是___________。
(3)若图中2细胞的一条染色体的DNA分子已经被15N标记,正常情况下该细胞形成的成熟生殖细胞中含15N与不含15N的比例是______________。
(4)若图中2细胞在减数第一次分裂过程中性染色体没有分离,减数第二次分裂正常,则此细胞产生精子的基因型为____________。