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活性酵母菌混匀后密封(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_____________________。(至少写2个)
(2)酵母菌产生CO2的场所是______________________。
(3)利用提供的U形管(如图,已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜,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________的滤液1和滤液2分别倒入U形管的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如果______________________________,则有氧呼吸消耗的葡萄糖少。
②如果______________________________,则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。
③如果A、B两侧液面高度相同,则____________________________。
科学家在研究果蝇时,发现果蝇的眼色中有红色、褐色、白色三种表现型,身色有灰身、黑身两种表现型。
(1)果蝇是XY型性别决定的生物,体细胞中染色体数为2N=8条。如果对果蝇的基因组进行测序,需要测量条染色体。
(2)若假设控制果蝇眼色A(a)与身色B(b)基因位于在两对常染色体上。有人将两只果蝇杂交,获得了l00个体。其表现型为37只灰身褐色眼;l9只灰身白眼;l8只灰身红眼;l3只黑身褐色眼;7只黑身红眼;6只黑身白眼。则两个亲本的基因型是。若该人进行的杂交实验果蝇所产白眼果蝇胚胎致死,则理论上亲代两只果蝇杂交后代的比例为:灰红:灰褐:黑红:黑褐=。
(3)已知果蝇中,灰身与黑身是一对相对性状(相关基因用B、b表示),直毛与分叉毛是一对相对性状(相关基因用F、f 表示)。现有两只亲代果蝇杂交,子代中雌、雄蝇表现型比例如下图所示
①控制直毛与分叉毛的基因位于染色体上
②子一代表现型为灰身直毛的雌蝇中,纯合体与杂合体的比例是。
③若让子一代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交,后代中黑身果蝇所占比例为
请回答有关植物生命活动调节的问题:
(1)生产上常用生长素类似物萘乙酸(NAA)处理扦插枝条,促其生根。为了验证萘乙酸的生理作用与生长素作用相似,某人取生长状况一致的某植物嫩枝若干条,随机平分为A、B、C三组,进行了如表A中所示实验:
①实验中有组(1或2或3)对照实验。
②用黑纸包住烧杯遮光的原因可能是。
(2)研究者取生长良好4-5周龄拟南芥完全展开的叶,照光使气孔张开。撕取其下表皮,做成临时装片。从盖玻片一侧滴入不同浓度乙烯利溶液(能放出乙烯),另一侧用吸水纸吸引,重复几次后,在光下处理30 min,测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水,用同样方法清除乙烯利,再在光下处理30 min,测量并记录气孔直径,结果如左下图l所示。
①图1中用乙烯利处理叶片后,气孔的变化说明,乙烯可诱导___。
②用浓度的乙烯利处理拟南芥叶,既不会伤害保卫细胞,又能获得较好的诱导效果。
(3)为研究乙烯调控气孔运动的机制,研究者用乙烯利、cPTIO (NO清除剂)等处理拟南芥叶,并测定气孔直径和细胞内NO含量,结果如右上图2所示。
由图2所示结果可以推测___。
干细胞中c–Myc(原癌基因)、KIf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-3/4等基因处于活跃表达状态,Oct-3/4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒,将Oct-3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内,让其重新变成一个多功能iPS细胞(如图所示)。请分析回答:
(1)Oct-3/4基因在高度分化的细胞中处于状态。依据上图所示的原理,体细胞癌变是____等基因异常表达的结果;细胞凋亡是在图中等基因控制下的细胞___过程。
(2)研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞,进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞,iPS细胞的这种变化过程称作。
(3)科研人员研究了甘氨酸对癌细胞代谢和分裂的影响,实验结果如下表所示。叙述不正确
培养方式及检 测结果 细胞类型 |
在含甘氨酸的细胞培养液中培养一段时间后,检测培养液中甘氨酸的含量 |
从含有甘氨酸的细胞培养液转移到不含甘氨酸的细胞培养液中,培养一段时间后,观察细胞的分裂速度 |
慢速分裂的癌细胞 |
增加 |
不变 |
快速分裂的癌细胞 |
减少 |
减缓 |
A.甘氨酸进出两种癌细胞都需载体蛋白协助
B.慢速分裂的癌细胞内蛋白质合成不需甘氨酸
C.缺乏甘氨酸可延长快速分裂癌细胞的细胞周期
D.癌细胞膜与正常细胞相比糖蛋白减少
(第6小题2分,其余每空1分,共12分)图A表示某哺乳动物的一个器官中一些处于分裂状态的细胞图像,图B表示相关过程中细胞核内DNA含量变化曲线示意图。请据图回答:
(1)图A中Ⅰ、Ⅱ细胞分别对应图B中的___________________区段。
(2)图A中有同源染色体的细胞是__________,有8条染色单体的细胞是__________,有2个染色体组的细胞是_______。图B中_________对应的区段,细胞中染色体数一定为两条。
(3)图A中Ⅲ细胞经过分裂形成的子细胞名称是__________________。
(4)若—个细胞经过图B曲线所示过程,最多可产生________个子细胞,曲线对应的区段可能会发生基因重组,对应的区段中最可能会发生基因突变。
(5)某种抗癌药物能专一性地与DNA聚合酶发生不可逆结合。实验动物服用该种抗癌药物后其癌细胞将在图B中的_________段受阻。
(6)请画出图I细胞分裂最终形成的成熟的生殖细胞示意图。
(3、4小题每空2分,其余每空1分,共12分)某生物兴趣小组为了研究影响植物光合作用的外界因素,设计了如下实验:在晴朗夏季,将大豆幼苗放在密闭玻璃罩内的完全营养液中,并置于室外自然条件下培养,每隔一段时间用C02浓度检测仪测定玻璃罩内CO2浓度,绘制成如图甲所示曲线,图乙是大豆幼苗在不同光照强度下CO2吸收量变化曲线,图丙是由透明的玻璃罩构成的密闭小室,测定在特定光照强度下大豆幼苗的光合速率,请据图分析回答。
(1)图甲中D点代表的生理状态与图乙中______点相对应,此时细胞中能产生ATP的部位有______。图甲中积累有机物最多的点是______。幼苗体内有机物的量在“24 h”时比“0 h”有何变化?______ (填“增加”、“减少”或“不变”)。据图分析原因是______
(2)若图丙装置昼夜不停地给予光照,当光照强度由图乙M点向N点对应的光照强度变化时,有色液滴会______ (填“向左”、“向右”或“不”)移动。
(3)如果要使用图丙装置测定该植物在某一特定条件下的真正光合作用速率,在不增加新的实验装置的情况下,该如何设计实验?如何处理实验数据?
①简要写出设计思路:________________________。
②数据处理: ______________________________。
(4)若要用图丙装置测量大豆幼苗在某一光照强度下的净光合速率,由于灯光照射后会引起装置内温度改变,从而导致实验误差,采取什么措施可以校正误差?______。