小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验:
(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨,制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:
红粒管 | 白粒管 | 对照管 | ||
① | 加样 | 0.5 mL提取液 | 0.5 mL提取液 | C |
② | 加缓冲液(mL) | 1 | 1 | 1 |
③ | 加淀粉溶液(mL) | 1 | 1 | 1 |
370C保温适当时间,终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色 | ||||
显色结果 | +++ | + | +++++ |
注:“十”数目越多表示蓝色越深。
步骤①中加入的C是__________, 步骤②中加缓冲液的目的是__________。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是__________; 据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越_________。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应__________。
(2)小麦淀粉酶包括a-淀粉酶和β淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:
x处理的作用是使__________。 若I中两管显色结果无明显差异,且II中的显色结果为红粒管颜色显著深于白粒管,则表明______活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
(3)某同学用淀粉酶探究pH (用HCl和NaOH调节)对酶活性的影响(已知HCI能催化淀粉水解,其他无关变量相同且适宜),得到如图所示的实验结果。下列实验分析正确的有_____。
A.本实验以1h后淀粉剩余量作为检测因变量的指标
B.pH为3和pH为9时淀粉酶的活性相同
C.欲测出pH=5时淀粉酶催化淀粉水解的量,还需设置相同pH但不加淀粉酶的对组
D.对比pH为1和pH为7时两组实验结果,说明淀粉酶降低化学反应活化能的作用更显著
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图甲表示植物横放之后根的向地性生长和茎的背地性生长,图乙表示不同浓度生长素对根和茎生长的影响。请回答下列问题:
(1)若图甲中A处的生长素浓度为图乙中的m,则B处的生长素浓度范围为_______________。根的向地性生长能否体现生长素作用的两重性?____(填“能”或“不能”)。由图乙可以看出,不同生长素浓度对植物同一器官的促进作用_________(填“一定相同”“一定不同”或“可能相同也可能不同”)。
(2)某实验小组为了证明茎产生顶端优势的原因是顶芽产生的生长素向下运输,从而抑制了侧芽的生长,进行了如下实验。请把下列实验补充完整:
①正常的植株,不作处理,观察侧芽生长情况。
②去除顶芽,在顶端放置一个_______________琼脂块,观察侧芽生长情况。
③去除顶芽,在顶端放置一个_______________琼脂块,观察侧芽生长情况。
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肺癌是最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率多年都在全球和中国排在首位。研究发现SHOX2基因变化与肺癌高度相关。科研人员对此进行了一系列研究。
(1)许多癌症的产生是由于细胞中的_________发生突变所致。癌细胞与正常细胞最主要的区别是能够无限增殖,并容易在体内转移。癌症患者在中、晚期后会逐渐消瘦,请从物质和能量的角度分析其原因:_________________________________________________。
(2)科学家分析了一些肺癌的患者的SHOX2基因,发现该基因个别碱基发生了(如图1)的变化,这种变化_______(填“属于”或“不属于”)基因突变。在DNA甲基转移酶的催化下,基因中的“CG”区域中的_______被添加甲基修饰,导致RNA聚合酶无法与DNA结合,直接影响是基因的_______过程,进而使SHOX2基因出现了_______现象,由此推测SHOX2基因可能是一种_______(填“原癌”或“抑癌”)基因。此实例说明DNA甲基化也是导致肺癌发生的原因之一。
(3)科研人员用DNA甲基转移酶抑制剂对培养的肺癌细胞进行如下实验,结果如表所示。
分组 | 细胞增殖抑制率(%) | ||
24h | 48h | 72h | |
对照组 | — | — | — |
1 μmol/L抑制剂 | 2.7 | 18.8 | 25.0 |
5 μmol/L抑制剂 | 26.3 | 38.1 | 41.3 |
10 μmol/L抑制剂 | 59.8 | 64.7 | 66.3 |
据表1分析,该实验的自变量是_______,结果表明:_________________________________。
(4)科研人员对用DNA甲基转移酶抑制剂处理72h后的细胞SHOX2基因甲基化状态做了进一步研究,电泳结果如图2所示。
结果显示,对照组的SHOX2基因_______。而在三个实验组中,抑制剂浓度越高,_______。实验结果说明该抑制剂的作用最可能是__________________________________________。
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已知青蒿素衍生物Art具有抗肿瘤的作用,且随着Art浓度的增加,对海拉细胞集落形成和细胞增殖的抑制作用逐渐增强。海拉细胞在培养过程中会出现贴着培养瓶壁生长的特征,集落是指贴壁生长的单个细胞增殖6代以上形成的细胞群体,肉眼可见。海拉细胞培养后,经显色剂处理,在分光光度计上测定波长为490nm的光密度值(OD 值),计算细胞抑制率,细胞抑制率=(1-实验组OD值/对照组OD值)×100%,细胞的半数抑制率简称IC50,即为药物治疗的用药浓度。为验证Art的作用,请完善下列实验思路,预测实验结果并进行分析与讨论。
(要求与说明:细胞和集落计数、染色等具体过程不作要求,所用试剂的剂量不作要求, 营养均满足要求,各种条件适宜)
(1)完善实验思路:
① _______________________________。
②将己知细胞密度的海拉细胞悬液,用移液管加入到各个含细胞培养液的培养瓶中,并加入上述溶液,然后置于适宜的环境中培养3周。
③___________ 。
④各培养瓶用酶液处理集落使细胞分散,___________________________________________________。
⑤对所得数据进行统计与处理。
(2)预测实验结果___________(以坐标曲线图表示实验结果,要求标出IC50 的药物浓度):
(3)分析与讨论:
①Art 能使海拉细胞的集落数下降的原因之一是影响其贴壁生长,从细胞水平分析,可能的原因是_____。
②除了上述实验方法外,测量细胞数量的多少还可用的检测方法是_____________________。已知Art 也能促进海拉细胞的衰老和凋亡,细胞衰老时细胞核的特征变化为________________。
③已知细胞初始浓度为200个/5mL至800个/5mL 浓度间,上述实验对照组产生的集落数与细胞初始培养浓度呈线性关系,当细胞初始培养浓度高于800个/5mL 时出现线性关系向下偏离现象如下图所示,分析偏离线性关系的原因是____________。
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果蝇的翅形和眼色分别由等位基因E、e和R、r控制,两对基因独立遗传。用纯合的白眼长翅雌果蝇与纯合的红眼残翅雄果蝇杂交,F1中雌果蝇均为红眼长翅,雄果蝇均为白眼长翅。请回答∶
(1)两对相对性状中的显性性状分别是____________和_______________,控制翅形和眼色的基因分别位于__________染色体和____________染色体。双亲基因型分别是__________和__________。
(2)某实验小组在重复上述实验时,在F1中偶然发现了一只褐眼雄性果蝇,出现褐眼的原因可能是________________。为证明褐眼、红眼、白眼的显隐性关系,某同学设计了如下实验∶
①选F1中红眼雌果蝇与该褐眼雄果蝇杂交。
②观察并统计子代雌果蝇的眼色及比例。
③若_________________,则褐眼对红眼为显性,红眼对白眼为显性;
若红眼∶褐眼=1∶1,则红眼对褐眼为显性,褐眼对白眼为显性;
若_________________,则红眼对白眼为显性,白眼对褐眼为显性。
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如图甲表示燕麦胚芽鞘;图乙表示燕麦幼苗生长素浓度与作用的关系。回答下列问题:
(1)达尔文根据实验提出,胚芽鞘的尖端受到单侧光刺激后,就向伸长区传递某种“影响”,它能使伸长区两侧生长不均匀。你认为生长不均匀的原因是________。
(2)图乙中,根的最适生长素浓度为________mol/L,c点生长素浓度对根生长的效应是________。
(3)某同学为验证在单侧光照射下,图甲燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是B段。请帮助其完成实验过程。
实验材料及用具:燕麦胚芽鞘,一侧开孔的硬纸盒,薄云母片,光源等。
①实验过程
a.将长势相同的燕麦胚芽鞘均分为三组,第一组不作处理,第二组用薄云母片竖直阻断A段,第三组用薄云母片竖直阻断B段。
b.三组均在胚芽鞘右侧给以单侧光照射。
c.________。
②实验结果及结论。________。
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某种阴生植物的根茎可作中药,有重要经济价值。下表1为不同遮光处理对该植物光合作用影响的结果(忽略遮光处理对细胞呼吸的影响)。下表2为实验探究不同镉浓度对植物叶片中叶绿素含量的影响。请分析回答下列问题:
表1:
遮光比例 | 叶绿素a/b | 叶绿素含量mg/g | 净光合速率 | 植株干重(g) |
0 | 4.8 | 2.1 | 8.0 | 7.5 |
30% | 5.2 | 2.4 | 8.9 | 9.2 |
60% | 4.1 | 2.8 | 2.8 | 4.8 |
90% | 3.3 | 3.0 | 0 | 3.2 |
表2:
组别 | 对照组 | 低浓度隔组 | 高浓度隔组 |
总叶绿素含量/(mg.g-1) | 3.537 | 3.342 | 0.853 |
叶绿素a/b(比值) | 3.975 | 3.878 | 7.246 |
(1)遮光比例为90%时植物叶肉细胞中产生[H]的细胞器有_______,此时,对植物体内所有能进行光合作用的细胞来说,叶绿体消牦的CO2量_______(大于/等于/小于)细胞呼吸产生的CO2量。
(2)叶绿素a/b的值能作为该植物利用光能能力的判断指标,理由是____。
(3)为得到表2中的有关数据,研究人员可以利用无水乙醇提取叶片中的色素,这称方法提取色素的原理是___。分析表2实验结果,可以得出的实验结论有_____。
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日前微博传言手机细菌比马桶多。如图,央视和北京卫视通过实验展示调查结果。回答下列相关问题:
(1)图中接种细菌的方法是 ___。用该方法接种的目的是观察菌落的____和____。
(2)图中用于培养细菌的培养基能够为细菌提供的基本营养物质是_______ 为确定马桶按钮上大肠杆菌数目,需在培养基中加入____用于鉴别。
(3)两个电视台实验操作均正确且完全一致,但报道结果截然不同,你认为可能原因有:
① __________________________ ②____________________________
(4)根据实验结果为了保证健康我们使用手机一段时间后应对手机进行______________
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物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。
(1)要从土壤中分离目标菌,所用选择培养基中的氮源应该是_________。
(2)在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌,应该选择________菌落进一步纯化,选择的依据是________。
(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路、预期结果和结论,即_______。
(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌,使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异,该小组拟进行如下实验,请完善相关内容。
①在含有一定浓度W的固体培养基上,A处滴加含有酶E的缓冲液,B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液,C处滴加_________,三处滴加量相同。
②一段时间后,测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈,说明___________;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明___________。
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鸡干扰素是一种具有高效和广谱抗病毒作用的细胞因子,广泛用于动物领域的抗病毒治疗。科研人员将鸡干扰素基因作为目的基因,构建基因表达载体,通过农杆菌介导法导入烟草,以获得抗病毒烟草。回答问题:
(1)目的基因合成后可在Taq酶的作用下通过PCR技术大量扩增,该技术的原理是________________________。利用PCR技术扩增干扰素基因时,需要加入两种引物,原因是_____________________________________。
(2)基因表达载体中应有RNA聚合酶识别和结合的部位,该部位称为_________________。将基因表达载体导入农杆菌常用的方法是___________________________________。
(3)该实验中,将农杆菌转入烟草细胞的原生质体,原生质体再生出细胞壁。请从理论角度提出实验室检测原生质体是否再生出细胞壁的一种方法:________________________。
(4)科研人员提取烟草愈伤组织细胞的RNA后,先通过__________获得DNA,再进行PCR扩增。若最终未能检测出干扰素基因,可能原因是____________________;若转基因烟草植株对病毒的侵染表现出一定的抗性,但抗性较低,可能原因是__________________。
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