(15分)请回答下列与生物技术实践相关的问题:
(1)利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。科学家利用培养基从土壤中筛选出能分解纤维素的细菌,这类细菌经过大量培养后可以从中提取纤维素酶。
①土壤中富含各种微生物,将土壤浸出液接种到特定培养基上,可得到能分解纤维素的细菌,实验室中获取纯净菌种常用的接种方法有________和__________。
②虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、__________________________。
(2)某年我国某地由于柑橘大实蝇的危害,橘农遭受到了很大的损失,当地政府想尽一切办法帮助橘农尽量减少损失。某橘农发现自家有一株橘树具有抗虫性状,欲利用组织培养技术大量繁殖,对组织培养的选材非常关键,植物材料的选择直接关系到实验的成败。若用花药进行离体培养则应选择花粉发育至______期的花药培养成功率最高。确定花粉发育时期最常用的方法有______法,某些植物的花粉不易着色,需采用___________法。
(3)突变菌往往带有一些特殊的基因,在获得这些基因的过程中,PCR技术相当重要。PCR扩增反应中加入引物的作用是_________________________。
固定化酶技术运用工业化生产前,需要获得酶的有关参数。如图:曲线①表示某种酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比;曲线②是将该种酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性,由此得到酶的热稳定性数据。请回答下列问题:
(1)与普通酶制剂相比,固定化酶在生产中的优点是。
(2)曲线②中,35℃和80℃的数据点是在℃时测得的。通过本实验,你对酶的最适温度的认识是。该种酶固定化后运用于生产,最佳温度范围是。
(3)研究发现有甲、乙两种物质能降低该种酶的催化效率,该酶催化的底物浓度变化会改变甲物质对酶的影响,而不会改变乙物质对酶的影响。下图是降低酶活性的两种机制模型,符合甲、乙物质对酶影响的模型分别是、。
(4)在酶的活性不受抑制时,起始反应速率与底物浓度的关系如下图所示。请在答题卡的指定位置画出加入甲物质时,起始反应速率与底物浓度之间的关系曲线。
下图是某家系有关甲遗传病(基因为A、a)和乙遗传病(基因为B、b)的遗传系谱,已知系谱中11号个体带有乙病基因。据图分析回答:
(1)甲病的遗传方式可能是(包括染色体和显隐性),乙病的遗传方式是。
(2)甲病经临床医学诊断确认属于隐性伴性遗传病,系谱图中相关的证据是。
(3)根据医学诊断结果,如果17号个体与一正常男子(其父为乙病患者)结婚,则他们所生后代患乙病的概率是,同时患甲乙两病的概率是;如果他们生了一个只患乙病的孩子,则他们再生一个正常孩子的概率是。
某研究小组为探究3种植物生长素类似物NAA、IAA和IBA对竹柳扦插生根效果的影响,进行了如下相关的实验探究:
选用一年生茁壮、无病虫害的竹柳,取长10cm、粗0.2cm的枝条若干,上端剪口平滑,下端剪口沿30°剪切,并用0.5%的多菌灵进行表面消毒。
将3种生长素类似物分别都配制成50mg/L、100mg/L和200mg/L三种浓度的溶液。将竹柳插条每10枝一组,下端插入激素溶液60min,重复3次,然后在相同环境条件下进行扦插实验。观察并记录插条生根情况,结果如下表所示。
激素种类 |
NAA |
IAA |
IBA |
||||||
激素浓度mg/L |
50 |
100 |
200 |
50 |
100 |
200 |
50 |
100 |
200 |
7天生根率% |
52 |
73 |
63 |
52 |
65 |
63 |
79 |
80 |
72 |
14天生根率% |
63 |
79 |
75 |
54 |
65 |
64 |
84 |
87 |
82 |
请回答下列问题:
(1)插条下端沿一定角度剪切的目的是。
(2)该项实验研究过程中的自变量是。请写出一种上述研究过程中没有涉及的因变量:。
(3)从实验设计的科学性角度分析,本实验缺少。
(4)根据结果数据分析,3种生长素类似物对竹柳生根影响的共同点是;从研究的变量分析,对生根影响率的程度大于。
某地建设了以沼气池为核心的生产自净农业生态系统,图1是该生态系统的结构模式图,图2是沼气池的结构模式图。请回答下列问题:
图1图2
(1)该生态系统是根据生态系统的原理来设计的。与传统农业生态系统相比,该生态系统能减轻环境污染的原因有(写出两个方面)。
(2)图1中的生产者有。维持该生态系统结构和功能的稳态,的作用最为关键。
(3)图2中进料口下端开口位于沼液层的目的是。独立的沼气池(能、不能)看作一个生态系统,理由是。
某研究性学习小组在上午10:00~11:00和下午3:00~4:00分别取洋葱根尖,按常规操作步骤制作了临时装片,用显微镜观察根尖细胞有丝分裂相,统计分裂期各时期的细胞数量,如下表所示。请回答下列问题:
时间 |
上午10:00~11:00时 |
下午3:00~4:00时 |
||||||
分裂相 |
前期 |
中期 |
后期 |
末期 |
前期 |
中期 |
后期 |
末期 |
装片1 |
42 |
36 |
25 |
8 |
26 |
18 |
14 |
8 |
装片2 |
36 |
29 |
21 |
7 |
21 |
16 |
12 |
6 |
装片3 |
23 |
19 |
21 |
7 |
15 |
13 |
9 |
5 |
(1)观察根尖细胞有丝分裂时,制作临时装片的操作顺序是。实验结果表明,取材的实验效果比较好;取材的时间不同,对分裂时的细胞数目影响不大。
(2)该研究性学习小组欲探究实验取材的最佳时间,请写出实验的主要思路。
(3)如果将水培一段时间已经生根的洋葱分成两组,一组放在4℃冰箱中冷藏处理24h,另一组在2%的秋水仙素溶液中处理4h,然后用显微镜观察洋葱根尖有丝分裂。观察和统计染色体数目加倍的最佳时期是,该实验的原理是。