公元前3世纪,占希腊学者亚里斯多德提出,植物生长在土壤中,土壤是构成植物体的原材料。17世纪初布鲁塞尔医生Van Helmont做了一个简单而有意义的实验,推翻了这个观点。Van Helmont将一株2.3kg重的小柳树种在重90.8kg的干土中,用雨水浇灌5年,小柳树重量已达76.7kg,而土壤重量只比试验开始时减少57g,由此他得出结论:植物是从水中取得生长所需的物质的。现在来看,两位学者就植物生长所需的原料各自只说对了一部分。
(1)你认为他们所得结论正确的部分是 ,
除此之外,植物生长所需的原料还有 。
(2)请你设计一个实验用来证明植物生长所需的其他原料:
①实验用具和材料:健壮的盆栽天竺葵、玻璃钟罩、玻璃板、浓氢氧化钾溶液、碳酸氢钠溶液、凡士林、乙醇、碘—碘化钾等。
②实验设计
第一步: 。
第二步: 。
第三步: 。
第四步: 。
第五步: 。
③实验现象: 。
④实验结论: 。
(1)植物生长需要从土壤中吸收水和无机盐。(缺一项不给分)空气中的CO2
(2)②第一步:取两盆健壮的天竺葵在黑暗处(饥饿)36—48小时(或一段时间);第二步:取出后放在玻璃板上,分别扣上玻璃钟罩,一个钟罩里放一杯浓KOH溶液除去空气中的CO2,另一个钟罩里放一杯碳酸氢钠溶液提供足量的二氧化碳,用凡士林将钟罩紧贴玻璃板上(或封紧);
第三步:将两装置放在日光下几小时;
第四步:分别取两个钟罩内的叶片,在乙醇里隔水加热脱色;
第五步:用碘—碘化钾检查淀粉③有CO2钟罩内取出的叶片,遇碘变蓝,说明有淀粉生成;而没有CO2钟罩内取出的叶片,遇碘不变蓝,说明没有淀粉生成; ④CO2是植物生长的原料。
为丰富植物育种的种质资源材料,利用钴60的γ射线辐射植物种子筛选出不同性状的突变植株,请回答下列问题:
(1)钴60的γ辐射用于育种的方法属于 育种。
(2)从突变材料中选出高产植株,为培育高产、优质、抗盐新品种,利用该植株进行的部分杂交实验如下:
杂交一: P:♀非高产、优质、抗盐×♂高产、非优质、不抗盐 ↓ F1 高产、优质、抗盐 ↓ F2 高产、优质、抗盐 9 非高产、优质、抗盐 3 高产、非优质、抗盐 3 非高产、非优质、抗盐 1 |
杂交一: P:♀高产、非优质、不抗盐×♂非高产、优质、抗盐 ↓ F1 高产、优质、不抗盐 ↓ F2 高产、优质、不抗盐 9 非高产、优质、不抗盐 3 高产、非优质、不抗盐 3 非高产、非优质、不抗盐 1 |
①控制高产、优质性状的基因位于 对染色体上在减数分裂联会期 (能、不能)配对。
②抗盐性状属于 遗传。
(3)从突变植株中还获得了显性高蛋白植株(纯合子),为验证该性状是否由一对基因控制,请参与实验设计并完善实验方案:
①步骤1:选择高蛋白(纯合)植株和低蛋白植株(或非高蛋白植株)杂交。
预期结果:后代(或F1)表现型都是高蛋白植株
②步骤2: 。
预期结果 。
③观察实验结果,进行统计分析:如果 与 相符,可证明该性状由一对基因控制。
(1)诱变
(2)①两 (或不同)不能
②细胞质(或母系)
(3)2测交方案:用F1:与低蛋白植株杂交
后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1:1(或自交方案:F1自交;后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是3:1) ③实验结果 预期结果
大肠杆菌(E.coli)是遗传学上明星试验材料之一,常在生物技术上用做“工程菌”。我国科学家早在1992年即成功得到能产生乙肝疫苗的转基因大肠杆菌,在一定的培养基上通过发酵工艺批量生产乙肝疫苗。下图是大肠杆菌群体的生长曲线。请分析回答:
图1 图2
(1)大肠杆菌的生殖方式是 ,其同化作用类型是 。在大规模生产中,需要将选育的工程菌菌种经过多次扩大培养,再进行接种,扩大培养选用[ ] 期的细菌,并通入无菌空气。
(2)CD段称为稳定期,其含义是 。
(3)疫苗产量最高的时期是 ,为延长此期,可采用的两项基本措施是:
① ;
② 。
(4)若把大肠杆菌接种到含葡萄糖和乳糖的培养基中,只有葡萄糖全被消耗后才合成半乳糖苷酶来利用乳糖。这一事实表明半乳糖苷酶属于 ,该调节方式的意义是 ,增强了大肠杆菌对环境的适应能力。
(5)请在图1中画出大肠杆菌生长速率的变化曲线。
(6)请在图2中画出大肠杆菌的生长速率随温度的变化曲线。
(1)分裂生殖(或二分裂) 异养型 Ⅱ,对数
(2)发酵系统中新增加的细菌数和死亡的细菌数达到动态平衡(或发酵系统中大肠杆菌种群的出生率和死亡率相等)
(3)稳定期(或CD段) 按一定速率增加新培养基 放出老的培养基(或添加营养物质,去除有毒代谢产物)
(4)诱导酶 既保证了代谢的需要,又避免了细胞内物质和能量的浪费
(5)如图1
(6)如图2
下图所示为用两栖动物的卵所做的实验图解,据图回答下列问题:
(1)蝌蚪肠上皮细胞核中含有青蛙发育所需的 ,重新组合的细胞相当于蛙的 细胞,经过 和 形成组织和器官。本实验结果说明 具有全能性。
(2)图中A过程采用的技术手段称作 技术。如果用生物技术使番茄和马铃薯的体细胞融合,首先要获得 ,其方法是 ,然后诱导 。要将其融合形成的细胞培养成植株,要用 技术。从理论上讲用融合后的细胞培育出的“番茄—马铃薯”植株是 (可育、不可育)。
(1)全部基因(全部遗传物质) 受精卵 细胞分裂 分化 动物细胞核
(2)核移植 原生质体 酶解法 原生质体融合 植物组织培养 可育
下图为高等动物细胞亚显微结构模式图。请据图作答:
(1)在有丝分裂间期,数量增加一倍;在分裂前期,它的周围可看到辐射状的星射线。该结构指[ ]
(2)参与组成该细胞生物膜系统的结构有(只填写号码)
(3)植物细胞杂交的重要意义在于克服异种植物物种间的生殖隔离,动物细胞融合技术最重要的用途是 。
(4)若以此细胞为材料做提取DNA的实验,应首先将细胞放入 中使细胞破裂,然后利用DNA在 中溶解度不同的原理进行提取。
(5)假如该细胞是人体骨髓造血干细胞,它除了能分化成红细胞、血小板外,还能分化成
等在特异性免疫中起主要作用的细胞。
(6)若此图表示摘除了甲状腺的狗的细胞,则其细胞外液中 (答两种激素名称)的含量会显著增多。
(1)[10]中心体
(2)[1][2][6][8][11][12](答案不全不得分)注:[8]与[11]只要求答出一个即可。
(3)制备单克隆抗体
(4)蒸馏水 不同浓度的NaCl溶液
(5)T淋巴细胞和B淋巴细胞(只答一种不得分)
(6)促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素
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