某实验小组为了探究土壤中的微生物对尿素是否有分解作用,设计了相关实验,并成功筛选到能高效降解尿素的细菌。培养基成分如下表所示。请分析并回答下列问题:
KH2PO4 | Na2HPO4 | MgSO4·7H2O | 葡萄糖 | 尿素 | 琼脂 |
1.4g | 2.1g | 0.2g | lg | 10g | 15g |
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL |
(1)上述培养基从物理状态看属于___________培养基。培养基中加入了尿素,在用途上又属于___________培养基。
(2)鉴定土壤中可分解尿素的细菌的方法是在以尿素为唯一氮源的培养基中加入_____________________。
(3)转入固体培养基时,常采用稀释涂布平板法进行接种,获得单菌落后继续筛选,可以依据菌落的___________、隆起程度、颜色等筛选出符合要求的菌种。若通过培养统计到5个相同培养皿中各自菌落数分别为20、28、45、33、54,则平均菌落数是___________。
(4)假设采用平板划线法接种,培养结束后,发现培养基上菌落连成一片,可能的原因是____________________________________。
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用一根玻璃针将一个变形虫切成两部分,有核部分能继续生活,无核部分死亡;如果将一个变形虫的细胞核取出,无核部分能短期生存,但不能繁殖后代,单独的细胞核则无法生存;如果在去核后三天,再植回一个细胞核,这个变形虫可正常生活,如下图所示。请回答下列问题:
(1)细胞核具有核膜(核孔)、核仁和________,且所填结构的主要成分是___________。
(2)细胞核的功能是________________________________。正常生活的细胞中细胞核与细胞质的关系是________________________________。
(3)从变形虫中取出细胞核,细胞核不能存活;去核后的变形虫能短期生存,但不能繁殖后代;如果去核后三天,再植回一个细胞核,这个变形虫则可正常生活。这三个实验对比说明_______________________。
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某植物红花和白花这对相对性状同时受三对等位基因控制,且这三对基因独立遗传。利用基因型为AaBbCc的植株进行自交、测交,F1中红花植株分别占27/64、1/8。请回答下列问题:
(1)自交产生的F1红花植株中纯合子的比例为___;自交产生的F1白花植株中纯合子的基因型有____种。
(2)若一品系的纯种白花与其他不同基因型白花品系杂交,子代均为白花,该纯种白花最可能的基因型为____;若基因型为AABBcc的植株与某纯种白花品系杂交,子代均开红花,则该纯种白花品系可能的基因型有______________。
(3)确定某一纯种白花品系的基因型(用隐性基因对数表示),可让其与纯种红花植株杂交获得F1,然后再将F1与亲本白花品系杂交获得F2,统计F2中红花、白花个体的比例。请预期可能的实验结果并推测隐性基因对数:
①若F2中____________,则该纯种白花品系具有1对隐性纯合基因;
②若F2中____________,则该纯种白花品系具有2对隐性纯合基因;
③若F2中____________,则该纯种白花品系具有3对隐性纯合基因。
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研究人员将3H标记的亮氨酸注射到胰腺细胞中,以研究分泌蛋白形成和分泌的过程。亮氨酸的结构式如图所示。回答下列问题:
(1)依据亮氨酸的结构式,其R基为_______________(填图中数字)。
(2)为达到追踪分泌蛋白的目的,应标记图中____________处的H(填图中数字),理由是____________。
(3)胰蛋白酶是由胰腺细胞产生的一种分泌蛋白。某兴趣小组欲以胰蛋白酶和某蛋白块为实验材料,研究高温处理后的胰蛋白酶是否具有活性,请写出实验设计思路:____________。
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据药理研究,一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分,某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者,生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完成下面的实验鉴定报告。
(1)实验目的:鉴定一种茅草的根是否含有还原糖和淀粉。
(2)实验原理:还原糖可用 ____________ 来检测,淀粉可用____________来检测。
(3)实验器材:一种茅草根、所需试剂、研钵、烧杯、试管、纱布、漏斗、酒精灯、试管夹、火柴、滴管等。
(4)实验步骤:
①用研钵将茅草根磨碎,过滤,取其滤液;
②取A、B两支试管,各加入2 mL滤液;
③往A试管中加入 ______________,摇匀,放入盛有50~65 ℃温水的大烧杯中加热约2 min。观察试管中的颜色变化;
④往B试管中加入________,观察试管中的颜色变化。
(5)可能出现的实验现象及____________________________
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微囊藻在太湖夏季水华的藻类中占据绝对优势的地位,即使经历了寒冷的冬天等逆境,微囊藻依然能在夏季引发水华。研究人员认为微囊藻可能对低温有一定的适应性,为此进行了如下研究,请根据相关实验回答问题:
实验一:从太湖梅梁湾口采集了0~15cm的上层底泥,分离出微囊藻。分别在灭菌的太湖水、MA培养液(富含N、P、K、Mg等多种矿质离子和有机质)中进行培养,微囊藻的起始密度调整至40(106个mL-1)。在3~4℃、无光的条件下培养7个月,每隔一段时间对藻细胞密度进行检测。最终结果如图1所示。
实验二:将实验(一)MA实验组中经过低温处理的种群密度为11(106个mL-1)的微囊藻与等量没有经过低温处理的同种微囊藻置于灭菌的太湖水、23℃、有光条件下培养,结果如图2所示。
(1)实验一中“3~4℃、无光的条件”模拟的是__________________。
(2)由图1 可知,在低温、无光处理过程中,微囊藻细胞在___________中的存活率相对较高。若将培养温度改为23℃,其他培养条件不变,预期活藻细胞密度会___________(填“升高”或“降低”),原因是____________。
(3)低温处理____________(填“能”或“不能”)成为太湖微囊藻生长的限制因子。
(4)若用MA培养液代替实验二中的灭菌太湖水,该处理模拟了太湖水体__________现象。若其他条件不变,请在图2中画出低温组微囊藻数量变化曲线_______________。
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某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计了如下实验装置(图 1),图 2 是细胞呼吸过程示意图,①~⑤代表反应过程,Ⅰ~Ⅷ代表物质。请根据图回答下列问题:
(1)为减少实验误差,空气泵泵入的气体中应去除_____。若将图中澄清石灰水改为溴麝香草酚蓝水溶液,在不断通入相关气体的情况下,溶液的颜色变化是_________。
(2)图1 丙试管中石蜡油的作用是____,使酵母菌进行图2 中过程是_____________(填数字)。
(3)图 2 中物质 II 的中文名称是____,酵母菌内催化该物质合成的酶分布于____。
(4)若用18O标记图 2 中的H2O,则图中最先出现放射性的物质为_____(填序号)。
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某课外活动小组以淀粉酶为实验材料,探究 pH 对酶活性的影响,得到如图所示的实验结果。请回答相关问题:
(1)该实验的自变量是_____,以_____作为检测因变量的指标。
(2)图示实验结果中,pH 为 1 条件下的酶活性大于 pH为 3条件下的酶活性,与预期结果不符。于是活动小组又进行_____(填“对照”“对比”或“重复”)实验,得到与上图无显著差异的结果。查阅资料后发现,盐酸能催化淀粉水解,因此推测,该实验中淀粉可能是在_____和_____的共同作用下分解的。
(3)据图示结果,欲更准确地确定该酶的最适 pH,简要的实验思路是_____。
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摩尔根实验室常年用果蝇进行遗传学研究。1917年,实验室在纯合红眼品系中发现了一只缺刻翅变异的雌果蝇。研究者进行如下杂交实验:
(1)果蝇作为遗传学实验材料的优点是_____________________________________________(至少答两点)。
(2)从果蝇的眼色性状分析,红眼和白眼是一对_______________。子代雌蝇有两种表现型,说明亲代雌性亲本产生_______________种类型的配子。
(3)关于缺刻翅变异性状的出现,存在以下两种假设:
假设一:缺刻翅变异是X染色体上控制正常翅型的基因pr发生显性突变引起的,但上述杂交子代中出现了表现型为______________________________的个体,说明该假设难以成立。
假设二:研究者认为“染色体缺失”能解释上述现象,即含一条X染色体缺失的雌性子代发育成缺刻翅,而雄性子代不能发育。若该假设成立,请在答案卷上画出子代白眼缺刻翅♀和红眼正常翅♀的性染色体组成图,并在适当位置标出相关基因。如图为果蝇红眼基因B及正常翅基因pr在X染色体上的位置。
白眼缺刻翅♀_____________,红眼正常翅♀___________________。
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为调查某地土质状况,科研小组对该地土壤中分解尿素的细菌进行了分离和纯化培养。请回答下列问题:
(1)培养基的常用灭菌方法是______________________________,倒平板时培养基的温度不能太低,原因是______________________________。
(2)该研究小组将10g土样进行梯度稀释,在某个稀释度下涂布接种了3个平板(接种量均为0.1mL),经适宜培养后,3个平板均没出现菌落,分析可能的原因是________________。分析原因后,科研小组用先前制作的未使用的平板重新涂布接种完成实验,在另外某个稀释度下涂布接种的3个平板,经适宜培养后均存在多种不同特征的菌落,推测最可能的原因是_______________。
(3)科研小组从同一平板中挑选出A、B、C三种菌落进行梯度稀释并分别涂布接种在分解尿素的细菌的选择培养基上,经适宜培养后,均能检测到A、B菌落却始终检测不到C种菌落。由此可得出的结论是____________________。推测C种细菌与A、B在同一个平板上能生长繁殖的可能原因是______________________________。
(4)在实验中,研究者每隔24小时统计一次菌落数目,并选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样可以防止______________________________。
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