某生物兴趣小组的同学进行探究萘乙酸(NAA)促进插条生根最适浓度的预实验,结果如图所示。在预实验的基础上,他们又进一步设计如下实验探究萘乙酸促进生根的最适浓度。
(1)材料用具:生长旺盛的一年生月季枝条若干、烧杯、培养皿、量筒、NAA、蒸馏水等。
(2)配制一系列具有浓度梯度的萘乙酸溶液5份,编号1~5。
(3)实验步骤:
第一步:将月季枝条随机均分为5等份;
第二步:将5份枝条的基部分别浸泡在1~5号NAA
溶液中;
第三步:一天后,取出枝条分别进行扦插;
第四步:每天对扦插的枝条生根情况进行观察记录。
请回答相关问题:
(1)配制的NAA溶液浓度应依次为 ▲ (浓度梯度差为1.0ppm)。
(2)该实验中的自变量是▲ ,因变量是▲ ,同时要严格控制无关变量。
(3)请设计本实验的观察记录表▲。
(4)实验开始前进行预实验的意义是 ▲ 。
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下面是实验人员在生物实验中遇到的有关问题,请分析回答:
(1)在做还原性糖鉴定的实验中,选择甘蔗为实验材料,实验过程和方法规范,但没有得到理想的实验结果,原因可能是▲。在做蛋白质鉴定实验时,在2mL蛋白质溶液中加入2mL双缩脲试剂A液后,又加入2mL双缩脲试剂B液,振荡均匀,溶液颜色呈蓝色,最可能原因是▲。
(2)在叶绿体色素的提取和分离实验中,提取和分离色素的过程操作规范,但得到的色素带中上面两条颜色清晰,下面两条颜色却非常淡,可能的原因是▲。
(3)在观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片时,可以根据细胞中染色体的▲来判断细胞分裂时期。
(4)用葡萄糖试纸(尿糖试纸)进行模拟尿糖的检测实验中,判断“尿糖”含量高低的方法是把检测结果与 ▲对比。
(5)在含有DNA的氯化钠溶液中加入二苯胺试剂,一段时间后溶液并没有呈蓝色,最可能的原因是▲。
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2009年12月7~18日在丹麦首都哥本哈根召开世界气候大会,中国政府作出了降低国内单位生产总值二氧化碳排放量的承诺,到2020年中国国内单位生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%一50%,低碳经济与绿色生活方式引起人们重视。
根据下图回答问题:
(1)碳从无机环境中进入生物群落的途径①表示的是
▲过程,生物群落中的碳返回无机环境
的途径为图中的▲(填数字序号)。
(2)垃圾资源化、无害化是绿色城市的重要标志之一,
可将回收后无法直接利用的有机废物进行发酵处
理,该过程所利用的生物属于生态系统的▲
成分。
(3)煤是“高碳”能源,通过燃烧。碳主要以▲
的形式进入大气圈。根据上图提出一项实现“低碳”承诺、减少温室效应的关键措施 ▲。
(4)若上图虚线框中的种群及相互间的关系如右图所示,假设E种群中的能量是5.8×109kJ;B种群中的能量为1.3×108kJ。若能量的传递效率为10%~20%,则A种群中的能量至少是▲kJ。
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应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据资料和图解回答下列问题:
资料1:蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度。可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。
资料2:注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦。将疫苗藏身水果蔬菜中,人们在食用这些转基因植物的同时也获得免疫力,因而无需免疫接种,这一新概念将引起疫苗研究的一场革命。
(1)过程①⑤所需要的工具酶有▲,构建的蜘蛛丝蛋白基因表达载体一般由
▲、▲ 、启动子、终止子等部分组成。
(2)过程②将重组质粒导入山羊受体细胞时,采用最多也最有效的方法是▲。
通过①~④过程培育的蜘蛛羊可以作为乳腺生物反应器,从▲中提取所需要的蜘蛛丝蛋白。
(3)如果将过程③获得的早期胚胎进行如图分割,则操作正确的是▲。
(4)通过⑤⑥⑦培育转基因莴苣,相比诱变育种和杂交育种方法,具有▲ k 和▲等突出优点。
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果蝇的基因A、a控制翅型,W、w控制眼色,两对基因分别位于常染色体和性染色体上,且基因A具有纯合致死效应。已知一翻翅红眼雌果蝇与一非翻翅白眼雄果蝇交配,F1中全为红眼果蝇,且翻翅果蝇与非翻翅果蝇之比为1:1。当F1的翻翅红眼雌果蝇与翻翅红眼雄果蝇交配时,其后代中,翻翅果蝇占2/3。请据此分析回答下列问题:
(1)果蝇的这两对相对性状中,显性性状分别为 ▲、▲ 。
(2)F1的翻翅红眼雌果与翻翅红眼雄果蝇交配产生的后代中致死个体占的比例为▲ ,致死个体的基因型有▲。
(3)请在给定的方框内画出F2中的翻翅红眼雄果蝇测交的遗传图解 ▲ 。
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(现代生物科技专题 10分)玉米的光合效率较水稻的高,这与玉米中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)有很大的关系。如何将玉米的这一种酶转移到水稻等植物上一直是植物生物学家的研究课题之一。但实践证明,常规杂交育种手段很难如愿以偿。最近,有人利用土壤农杆菌介导法,将完整的玉米PEPC基因导入到了水稻的基因组中,为快速改良水稻的光合作用效率,提高粮食作物产量开辟了新途径。
(1)玉米和水稻很难利用常规杂交手段杂交的原因是________。
(2)获得PEPC基因后,将其导入土壤农杆菌的质粒中,以获得重组质粒,请在下框中补充某DNA片段并画出切割形成黏性末端的过程示意图。
(3)导入完成后得到的土壤农杆菌,实际上只有少数导入了重组质粒,可根据质粒中含有的________筛选出成功导入了重组质粒的土壤农杆菌。
(4)用含有重组质粒的土壤农杆菌感染水稻细胞,即使感染成功,PEPC基因通过一定途径
整合到水稻的基因组中,但不一定会表达,原因最可能是( )
A.玉米和水稻不共用一套密码子
B.水稻中缺乏合成PEPC的氨基酸
C.PEPC基因受到水稻基因组中相邻基因的影响
D.整合到水稻基因组中的PEPC基因被水稻的某种酶破坏了
(5)PEPC基因在水稻细胞中成功表达的标志是________。
(6)得到PEPC基因成功表达的水稻细胞后,科研人员常采用________方法获
得转基因水稻植株
(7)如果转基因水稻植物的花粉中含有毒蛋白,将引起的安全性问题包括( )。
A.生物安全 B.环境安全 C.食品安全 D.伦理道德问题
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下表表示果蝇6个品系(都是纯系)的性状和携带这些基因的染色体,品系②~⑥都只有一个性状是隐性性状,其他性状都为显性性状。请回答下列问题:
品系 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
性状 | 野生型 | 残翅 | 黑体 | 白眼 | 棕眼 | 紫眼 |
染色体 | Ⅱ(a基因) | Ⅱ | X(b基因) | Ⅲ | Ⅱ |
(1)形成果蝇棕眼、紫眼的直接原因与色素形成有关,形成色素需要经历一系列的生化反应,而每一反应各需要一种酶催化,这些酶分别由相应的基因编码。该实例表明基因控制性状的方式之一是________。
(2)研究伴性遗传时,选择上表中________(填标号)品系之间交配最恰当;用常染色体上的基因通过翅和眼的性状验证自由组合定律的实验时,选择________(填标号)品系之间交配最恰当。
(3)让品系②的雌性个体与品系④的雄性个体进行交配,得到的F1的基因型可能有________。
(4)在正常情况下,果蝇的长翅和残翅是一对相对性状,但残翅果蝇的数量不到长翅果蝇的5%。请用现代生物进化理论简要分析原因:
________
(5)某实验小组对果蝇的灰体(V)与黑体(v)这对相对性状做遗传研究。如果用含有某种添加剂的食物喂养果蝇,所有果蝇都是黑体,现有一只用含有这种添加剂的食物喂养的黑体雄果蝇,请设计一个实验探究其基因型,写出简要的实验设计思路:
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生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长,其作用机理如图所示,请回答下列问题:
(1)生长素作用的第一步是与细胞膜上的受体结合,形成“激素一受体复合物”,这一过程体现了细胞膜的_________功能。
(2)被激活的“激素一受体复合物”能引起内质网释放 Ca2+, Ca2+ 促使细胞内的H+ 以 ___ __ 的方式运往细胞外,增加了细胞壁的延展性,使细胞壁对细胞的压力减小,导致细胞吸水、体积增大而发生不可逆增长。细胞在生长过程中体积变化最大的细胞器是_____________ 。
(3)此外,Ca2+ 还能激活细胞中的转录因子,它进入细胞核后,能引起 ____ 酶催化 mRNA 的合成。
(4)生长素促进根系生长的最适宜浓度要比茎低得多,稍高浓度的生长素能促进乙烯的生物合成,从而抑制了根的伸长,这说明生长素的作用具有 _____________。
(5)科学家研究发现紫外光可以抑制植物生长,原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性,从而促进了生长素氧化为3-亚甲基氧代吲哚,而后者没有促进细胞伸长的作用。现在提供生长状况相同的健康的小麦幼苗若干作为实验材料,请完成下列实验方案,以验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关。
步骤1:将小麦幼苗平均分为甲组和乙组。
步骤2:给予甲组光照,给予乙组光照。
步骤3:观察两组幼苗的,并测量的含量。
预测实验结果:________.
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为研究酵母菌种群密度的动态变化,某实验小组进行了如下操作,请分析回答:
实验一 按下表所列条件进行了A、B、C和D 共4组实验,用1000mL锥形瓶作为培养器皿,棉塞封口,在25℃下静置培养,其他实验条件均相同,并根据实验结果绘出了酵母菌种群密度变化曲线图。
实验二 进一步进行了下表有关实验。
试管编号 | 培养液/mL | 无菌水/mL | 酵母菌母液/mL | 温度(℃) |
A | 10 | — | 0.1 | 28 |
B | 10 | — | 0.1 | 5 |
C | — | 10 | 0.1 | 28 |
(1)为提高实验的精确度,吸取培养液进行计数之前,应将试管______________,每次计数要做_________________________。
(2)实验一:图中曲线②代表的是__________组的结果;A组和B组的实验结果不同的原因是B组_______________________。
(3) 实验二想研究_________________ 因素对酵母菌数量增长影响;此实验中酵母菌的年龄组成为衰退类型的是________组。
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并指(趾)是由于相邻指(趾)间骨性或软组织融合形成的手足畸形,是人类常见的肢端畸形病。下图为某家族先天性并指(趾)遗传系谱。据图回答:
(1)并指(趾)是由位于________染色体上________性基因控制的遗传病。
(2)研究人员从该家族多名患病者的血液样本中提取DNA进行分析时发现,患者的第2号染色体的HOXD13基因中增加了一段碱基序列:—CGCGCT—(模板链),导致其指导合成的蛋白质中多了氨基酸,它们是________。
(部分氨基酸的密码子为:精氨酸:CGU、CGC、CGA、CGG,丙氨酸:GCU、GCA、GCG、GCC,脯氨酸:CCG、CCA、CCU、CCC)
(3)上述研究表明,并指(趾)是由________引起的一种遗传病,该家族中的致病基因来自Ⅰ—2,其________细胞发生了这种变化,导致每一代都有患者。
(4)Ⅱ—4和Ⅲ—5这对夫妇所生子女患病的概率是________。若Ⅲ—5已经怀孕,为了生一个正常指(趾)的孩子,应进行________以便确定胎儿是否患病。
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