[生物一选修1:生物技术实践](15分) 生物技术给社会带来了巨大的经济效益,请回答下列有关问题:
(1)微生物培养过程中,对培养基进行灭菌的常用方法是 。鉴别尿素分解菌时应加入 指示剂。
(2)从生物体内提取天然物质,丰富了人们的生活。提取胡萝卜素常用 法,提取玫瑰精油常用 法,薄荷油是挥发性物质,在实验室中提取薄荷精油常选用 (鲜/干)薄荷叶作原料。其原因是 。
(3)植物组织培养过程中,用于离体培养的植物器官或组织片段,叫做 。由于离体细胞对营养、环境要求特殊,因此需要配置 培养基,其主要包括:大量元素、微量元素、有机物。
下图为果蝇的染色体组成示意图,请据图回答:
(1)已知果蝇的Ⅲ号染色体上有黑檀体基因。现将黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交,获得的F1均为灰体有眼果蝇,说明无眼为性状;再将F1雌雄果蝇相互杂交,若F2表现型及比例______________则可推测控制无眼的基因不在Ⅲ号染色体上;将无眼基因与位于Ⅱ号染色体上的基因进行重组实验时,若实验结果与上述实验结果,则可推控制无眼的基因极可能位于Ⅳ号染色体上。
(2)已知控制果蝇翅型的基因在Ⅱ号染色体上。如果在一翅型正常的群体中,偶然出现一只卷翅的雄性个体,这种卷翅究竟是由于基因突变的直接结果,还是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的呢?
①分析:如果卷翅是由于基因突变的直接结果,则该卷翅雄性个体最可能为(纯合子/杂合子);如果卷翅是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的,则该卷翅雄性个体可能为。
②探究实验方案设计:。
③结论:如果后代出现,则卷翅是由于基因突变的直接结果;如果后代出现,则卷翅是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的。
研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用,而对正常细胞无影响。进一步研究发现,发挥作用的物质是L—天冬酰胺酶,它能将L—天冬酰胺分解,而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸,增殖被抑制。
(1)为验证该酶对两种细胞的影响,某兴趣小组进行了以下实验。
实验材料:正常细胞淋巴瘤细胞培养基(含细胞生长所需物质) L—天冬酰胺酶
实验步骤:
a.分组
实验组:培养基+L—天冬酰胺酶+淋巴瘤细胞
对照组:培养基+
b.适宜条件下培养后,观察细胞生长状况,检测L—天冬酰胺含量。
实验结果(如下表):
结果分析:
该实验利用了酶的特性;表中①应为;对照组细胞内L—天冬酰胺含量正常的原因是。
(2)患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低,是因为发生了反应;该酶口服无效,原因是。
(3)根据实验结果,你认为理想的抗肿瘤药物应该具有的特性是。
鼠尾藻是一种着生在礁石上的大型海洋褐藻,可作为海参的优质饲料。鼠尾藻枝条中上部的叶片较窄,称之狭叶;而枝条下部的叶片较宽,称之阔叶。新生出的阔叶颜色呈浅黄色,而进人繁殖期时阔叶呈深褐色。研究人员在温度18℃(鼠尾藻光合作用最适温度)等适宜条件下测定叶片的各项数据如下表。
(1)据表分析,鼠尾藻从生长期进人繁殖期时,阔叶的光合作用强度,其内在原因之一是叶片的____。
(2)依据表中的变化,可推知鼠尾藻的狭叶比阔叶更适应____(弱光/强光)条件,这与狭叶着生在枝条中上部,海水退潮时,会暴露于空气中的特点相适应的。
(3)新生阔叶颜色呈浅黄色,欲确定其所含色素的种类,可用,提取色素,然后用层析液分离,并观察滤纸条上色素带的__。
(4)在一定光照强度等条件下,测定不同温度对新生阔叶的净光合速率和呼吸速率的影响,结果如下图。
①实验测定净光合速率时所设定的光照强度___ (大于/等于/小于)18℃时的光饱和点
②将新生阔叶由温度18℃移至26℃下,其光补偿点将__(增大/不变/减小),这影响了鼠尾藻对光能的利用效率。因此,在南方高温环境下,需考虑控制适宜的温度及光照强度等条件以利于鼠尾藻的养殖。
雄蚕有两个同型的性染色体ZZ,雌蚕有两个异型的性染色体ZW。蚕茧的颜色由常染色体上A基因(黄色)、a 基因(白色)决定, A基因由于缺失一段碱基序列导致不能表达而成为a基因。蚕茧的厚度由B、b基因控制。研究小组进行杂交育种实验如下(正交组合反交组都产生很多F1个体):
正交组:白色厚茧♀×黄色薄茧♂→F1:淡黄色厚茧♂,淡黄色薄茧♀
反交组:黄色薄茧♀×白色厚茧♂→F1:淡黄色厚茧♀,淡黄色厚茧♂, 1只白色厚茧♂
请回答下列问题:
(1)F1个体控制形成浅黄色茧的基因组成是。A基因缺失的一段碱基对序列可能是与RNA聚合酶结合的部位,这种变异来源属于
(2)反交组亲本的基因型是。F1出现1只白色厚茧♂的可能原因如下:①基因突变;②A基因所在染色体发生(填染色体畸变类型);③A基因所在染色体在减数分裂过程中未正常分离。若要鉴别这三种情况,最简单方法是经特殊处理后,观察该个体有丝分裂中期细胞的。请用遗传图解方式按照第③种可能,对反交组的实验现象进行分析(只要求写出与实验现象有关的配子)。
(3)若要尽快培育能稳定遗传的黄色厚茧蚕,应选用F1中(填基因型)与纯合白色厚茧蚕杂交,再让杂交后代中浅黄色茧雌雄个体相互交配,即可得到所需黄色厚茧个体。
糖尿病号称威胁人类健康第三大杀手,Ⅱ型糖尿病是因为靶细胞对胰岛素的敏感性降低所致。山奈酚可有效降低空腹血糖和胰岛素浓度,对Ⅱ型糖尿病有明显的缓解作用,且浓度越高效果越好,有望为Ⅱ型糖尿病人带人来福音。某研究者以大鼠为材料予以验证。请你根据以下提供的实验材料与用具,设计实验步骤,并预测实验结果。
材料:生理状态及体重、性别等相同的正常大鼠50只,用植物油配制的低、中、高三种浓度的山奈酚、植物油、链脲佐菌素(STZ)普通饲料、高糖饲料等。
提示:只给予高糖饲料,喂养4周后腹腔注射STZ可建立Ⅱ型糖尿病大鼠模型:
给药方法及检测指标的测定方法不作要求。
步骤:①分组:
②糖尿病大鼠模型建立:
③对照实验:
④结果检测:
预测实验结果(以柱状图表示):