小麦旗叶是小麦一生中抽出的最后一片叶,研究表明旗叶的生长发育能显著影响小麦的产量。科学工作者对小麦旗叶的发育过程进行研究,测定其不同发育阶段净光合速率及相关指标的变化,结果如下表所示。如图表示小麦细胞在特定环境条件下的生理状态。
发育时期 |
叶面积(最大面积/%) |
气孔相对开放度/% |
净光合速率[μmol CO2/(m2·s)] |
|
新叶展开前 |
19 |
- |
- |
-2.8 |
新叶展开中 |
87 |
1.1 |
55 |
1.6 |
新叶展开完成 |
100 |
2.9 |
81 |
2.7 |
新叶已成熟 |
100 |
11.1 |
100 |
5.8 |
注:-”表示未测数据。
(1)总叶绿素含量通过影响 而影响光合作用的光反应过程,气孔相对开放度则通过影响 而影响光合作用的暗反应过程。
(2)图中叶肉细胞的生理状态是 ,与图所示生理状态相同的最可能是表中 (填发育时期名称)之前的叶肉细胞。
(3)进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,最好选择表中 期的旗叶为材料来进行,该期叶肉细胞的叶绿体中数量明显增多的结构是 。
(4)研究人员认为,在小麦的灌浆过程中,小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。请设计实验思路验证旗叶在小麦灌浆过程中的作用:第一步,仅为小麦旗叶提供 ;第二步,检测 。
胰岛素是一种蛋白质分子,它含有2条多肽链,A链含有21个氨基酸,B链含有30个氨基酸;两条多肽链间通过2个二硫键(二疏键是由2个---SH连接而成的)连接;在A链上也形成了1个二硫键,下图为结晶牛胰岛素的平面结构示意图,请据此回答:
(1)氨基酸的结构通式可表示为。
(2)胰岛素分子中含有肽键,肽键可表示为。
(3)从理论上分析胰岛素分子至少有个-NH2,至少有个-COOH。
(4)这51个氨基酸形成胰岛素后,分子量比原来减少了。
雌雄同株异花的二倍体植物柴油树(体细胞染色体数为22条),可用于开发生物质能,其种子榨出的油稍加提炼就可成为柴油。
(1)绘制柴油树的基因组图至少需测定_______________条染色体上的基因。
(2)为培育高产量和抗病性的品种,科学家在“神州六号”飞船上作了搭载幼苗实验,用幼苗作为实验材料的理由是______________________________。若发现返回地面的某幼苗长成的植株有高产抗病的特性,可用_______________技术对其大规模繁殖。
(3)研究发现,柴油树产油的代谢途径如下图,图中所示基因遵循自由组合定律,据此回答:
①这两对基因的位置关系是______________。
②图示充分说明了基因可通过__________,从而控制生物的性状。
③若两株不能产油的纯合柴油树杂交,F1均能产油,则两植株的基因型分别是________
__________________;F1自交后代的表现型及比例是___________;F2中产油的个体自交后代中符合生产要求的纯合体比例是_________。
请回答下列问题:
Ⅰ.图甲表示含有大量藻类、底层水草及挺水植物(芦蒿、香莲)的新型池塘生态系统模式图。图乙中a~d表示藻类和鲢鱼能量流动过程中,不同去向能量的相对值。
(1)根据图甲回答问题。
①与香莲竞争最激烈的生物是;人占有个营养级。
②水生植物的分布体现出了群落空间结构中的现象。
③在人工影响下,池塘的物种逐渐丰富,其群落演替类型是。
④如果鱼类大量死亡,分解者的数量变化情况是
(2)从生态学原理上看,利用粪尿种植蘑菇这一实例体现了原理。
(3)若图乙中c1=a2+b2+c2+d2,则从藻类到鲢鱼的能量传递效率为(用字母表示)。
Ⅱ.(1)甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行“叶绿体色素提取和分离”实验,在滤纸上出现了四条清晰的色素带,其中呈黄绿色的色素带为(填色素名称),最宽的色素带为(填颜色)。
(2)该同学改变层析液组成后继续进行实验,滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条,用乙醚分别溶解条带上的色素,浓缩后用一分析仪器检测,通过分析色素溶液的来判断条带的色素种类。
(3)乙同学发现黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大豆幼苗高得多。请设计一个实验方案,探究不同光照强度对大豆植株高度的影响,并预测最可能实验结果。
实验材料和用具:大豆种子(200粒)、光照培养箱(光照强度范围0~10 000 Lux,温度、湿度等均可自行设定)、培养皿、直尺等。
一、实验步骤:
①
②
③
二、最可能实验结果预测:
下列是基因工程的有关问题,请回答:
(1)限制性核酸内切酶可以识别双链DNA分子中的特定核苷酸序列,并可以使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的(填化学键名称)断裂,形成的末端总体可分为两种类型,分别是。
(2)目的基因和运载体重组时需要的工具酶是,和限制性核酸内切酶相比,它对所重组的DNA两端碱基序列(有或无)专一性要求。
(3)图l表示构建表达载体时的某种质粒与目的基因。已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制酶II的识别序列和切点是—↓GATC—。
分析可知,最好选择限制酶切割质粒,限制酶切割目的基因所在的DNA,这样做的好处分别是、_。
(4)人的肤色正常与白化病受常染色体上基因A和a控制。若白化病型因与相对应的正常基因相比,白化病基因缺失了一个限制酶的切点,甲、乙、丙3人白化基因或相对应正常基因酶切后的电泳结果如图2。
由图2可以判断出,乙和丙的基因型分别是、。如果甲与丙婚配,后代患病的概率为____。
生物技术在食品加工中的应用十分广泛,如果酒、果醋、腐乳、泡菜就是生活中常见的例子。右图是某同学设计的果酒制果醋的发酵装置,其中a、b、c为控制开关,d为过滤膜。请分析回答:
(1)果酒制果醋的反应式为。
(2)该发酵装置的一个缺点是。图中C装置的作用是。
(3)若要从生产的果醋中分离纯化出所用的微生物,则具体
方法应是:
第一步:配置培养基。该培养基必须含有微生物生长所需要的基本营养成分。
第二步:灭菌。对培养基用——方法进行灭菌。
第三步:接种。在固体培养基上,微生物常用的接种方法有____和____。
第四步:培养。在适宜温度下培养时是否需要提供氧气?。一般用的方法进行培养,这样可以防止。
第五步:挑选符合要求的菌落。
(4)如果将该装置改为果酒的发酵装置,在利用酵母菌制作葡萄酒的自然发酵过程中,酵母菌的来源是。在制作果酒过程中,B装置内的pH变化趋势为。
(5)在工厂化生产果酒时,为更好地抑制其他微生物的生长,通常采取的措施是。