科研人员对猕猴(2n=42)的酒精代谢过程进行研究,发现乙醇进入机体内的代谢途径如下图所示。缺乏酶 1,喝酒脸色基本不变但易醉的猕猴,称为“白脸猕猴”; 缺乏酶 2,喝酒后乙醛积累刺激血管引起脸红的猕猴,称为“红脸猕猴”;两种酶都有的猕猴,称为“不醉猕猴”。请回答问题:
(1)乙醇进入猕猴机体内的代谢途径,说明基因可以通过控制_____的合成来控制代谢过程,从而控制生物的 。猕猴的乙醇代谢与性别关系不大, 判断依据是________________________。
(2)图中基因 b 由基因 B 突变而来,基因 B_______(可以/不可以)突变成其他多种形式的等位基因,这是因为基因突变具有________的特点。
(3)“红脸猕猴”的基因型有______种 ,“白脸猕猴”的基因型有_________________种。
(4)完善如下实验设计和预期,以确定某只“白脸猕猴”雄猴的基因型。
实验步骤:
①该“白脸猕猴”与多只纯合____________ 杂交,产生多只后代。
②观察、统计后代的表现型及比例。
结果预测:
Ⅰ若子代全为“红脸猕猴”,则该“白脸猕猴”的基因型为_________________;
Ⅱ若子代“红脸猕猴”:“不醉猕猴”=1:1,则该“白脸猕猴”的基因型为_________;
Ⅲ若子代___________________,则该“白脸猕猴”的基因型为___________。
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为探究生长素类似物甲对玉米胚芽鞘生长的影响,某兴趣小组开展了如下实验:选取萌发及生长良好、生理状态相似的玉米幼苗若干,将其胚芽鞘切成2cm长的切段,将其放在清水中浸泡一段时间后,均匀分组,在不同浓度的生长素类似物甲溶液中浸泡1个小时后,再接种到基本培养基上,在适宜且相同的条件下培养3天后测量胚芽鞘切段的长度,取平均值,实验结果如图所示。请分析回答下列相关问题:
(说明:上图中横坐标的1、2、3、4、5分别表示1×10–10mol/L、2×10–10mol/L、3×10–10molL、4×10–10mol/L、5×10–10mol/L)
(1)用蒸馏水处理的胚芽鞘也能伸长,原因是____________________。
(2)据图分析,用4×10–10mol/L的生长素类似物甲溶液处理胚芽鞘切段,对其生长的作用效果是__________(填“促进”或“抑制”)。如果用6×10–10mol/L的生长素类似物甲溶液处理玉米胚芽鞘切段,会__________(填“促进”“抑制”或“无法确定”)其生长。
(3)若需进一步确定生长素类似物甲促进玉米胚芽鞘切段生长的最适浓度,应在哪两个浓度范围内设置更小的浓度梯度进一步进行实验? __________,理由是___________。
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1937年植物学家希尔发现,离体的叶绿体中加入“氢接受者”,比如二氯酚吲哚酚(DCPIP),光照后依然能够释放氧气,蓝色氧化状态的DCPIP接受氢后变成无色还原状态的DCPIPH2。研究者为了验证该过程,在密闭条件下进行如下实验:
溶液种类 | A试管 | B试管 | C试管 | D试管 |
叶绿体悬浮液 | 1mL | _ | 1mL | _ |
DCPIP | 0.5mL | 0.5mL | 0.5mL | 0.5mL |
0.5mol/L蔗糖溶液 | 4mL | 5mL | 4mL | 5mL |
光照条件 | 光照 | 光照 | 黑暗 | 黑暗 |
上层液体颜色 | 无色 | 蓝色 | 蓝色 | 蓝色 |
(1)自然环境中叶肉细胞的叶绿体产生氢的场所是_______,这些氢在暗反应的_______过程中被消耗。
(2)实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸馏水的原因是________,A试管除了颜色变化,实验过程中还能观察到的现象是______________。
(3)A与C试管的比较可以说明氢产生的条件是___________,B和D试管是为了说明DCPIP_______。
(4)实验结束后A试管中叶绿体________(填“有”或“没有”)(CH2O)的产生,主要原因是___________。
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当植物遭受淹水胁迫时,不定根的产生可以缓解淹水胁迫对植物造成的低氧压力。科学家探究了生长素类似物NAA(萘乙酸)和IBA(吲哚哚丁酸)在不同浓度下,对淹水胁迫下的盐地碱蓬不定根的生长情况的影响,实验结果如下图。请据图回答:
(1)选取__________的盐地碱蓬幼苗若干,进行淹水和激素处理;测定的不定根长应取其__________________。
(2)实验结果能说明___________对不定根的生长作用具有两重性;还可以用____________作为因变量。
(3)已知植物体内的SOD(超氧化物歧化酶)可以保护植物细胞内的细胞器和膜系统避免遭受胁迫的侵害。科学家继续探究了不同处理对盐地碱蓬细胞内SOD活性的影响,实验结果如下表:
项目 | 对照 | 淹水 | 淹水+NAA | 淹水+IBA |
SOD活性(U·g-1·protein) | 3.0 | 0.5 | 1.5 | 1.2 |
①对对照组的处理是___________;NAA和IBA的浓度应分别选择_________、_________。
②根据表格数据可以得出的结论有_________________、________________。
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西洋参为我国北方种植的名贵中药材,喜散射光和漫射光。为了探究生长条件对西洋参光合作用的影响,研究小组将西洋参的盆栽苗均分成甲、乙两组,甲组自然光照,乙组给予一定程度的遮光。培养一段时间后,测定实验结果如图所示。请回答下列问题:
(1)本实验的实验组是________________,13点比9点光照强度大,但两组实验中13点的净光合速率都低于9点,主要原因是_________________________。
(2)11点时,乙组净光合速率高于甲组,主要原因是_______________________。
(3)实验时间段内乙组光合积累量小于甲组,研究小组据此得出结论:西洋参不适合弱光条件下生长,请指出该实验设计的缺陷:_____________________________________。
(4)叶绿素b/a比值可作为植物利用弱光能力的判断指标,研究人员发现遮光处理提高了西洋参叶绿素b/a比值。可以通过色素的提取和分离实验验证该结论,你的实验证据是:_____________________________________________________________。
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在干旱和半干旱地区,提高作物抗旱能力并保持高生产率有非常重要的意义。脱落酸(ABA)有“逆境激素”之称,研究表明干旱可促进农作物体内ABA的合成。回答下列问题:
(1)ABA是一种植物激素,它是由植物体的特定部位产生,再被运输到作用部位,对生长发育起______作用的___________有机物。ABA在植物体中的主要合成部位有___________、___________(答出两点即可)。
(2)研究表明:某种小麦ABA受体高水平表达增强了小麦对ABA的敏感性,从而___________(填“升高”或“降低”)了气孔开度和蒸腾作用。
(3)有人推测,ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种。为探究保卫细胞中ABA受体存在的位置,研究者进行了下列实验。请补充步骤三中需要检测的内容,并根据表格实验结果分析得出实验结论。
实验一 | 实验二 | |
步骤一 | 培养叶片下表皮组织 | 培养叶片下表皮组织 |
步骤二 | 向培养液中添加同位素标记的ABA | 向保卫细胞内直接注射足量ABA |
步骤三 | 检测 | 检测气孔开放程度 |
实验结果 | 细胞膜表面放射性明显强于细胞内, 气孔关闭 | 气孔不关闭 |
步骤三:检测_________________________________。
实验结论:_________________________________。
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下图1为绿色植物叶绿体进行暗反应的中间产物磷酸丙糖的代谢途径。图2为适宜温度下某植物光合速率与光照强度的关系;图3表示在一定温度条件下,将某植物放在密闭容器内CO2浓度的变化情况。请分析回答问题:
(1)据图1可知,磷酸丙糖合成的场所是________。磷酸丙糖运出叶绿体时,需吸收无机磷(Pi),则当无机磷缺乏时,磷酸丙糖从叶绿体中输出________(选填增多或减少),在生产上可以采取________措施增加蔗糖的合成,从而使果实更甜。
(2)图1所示结构中,可产生ATP的场所是________和细胞质基质。
(3)研究表明,CO2充足时,TPT(载体蛋白)活性降低,磷酸丙糖从叶绿体输出受阻。由此推测,生产上可采取________措施来提高小麦淀粉产量。
(4)据图2可知,该植物的呼吸速率________(选填大于、等于或小于)2;该实验中,影响O2释放速率的主要环境因素是________。
(5)若图3实验过程中,有连续两小时处于黑暗,其他时间给予光照,则处于黑暗的时间段是________。
(6)图3实验结束时,植物体内有机物总量与起初相比为________(选填增加、减少或不变)。
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在自然界中存在这样-一种现象:小麦、玉米在即将成熟时,如果先经历一段时间的干热之后,又遇大雨的天气,种子就容易在穗上提前发芽。请结合相关资料回答下列问题:
(1)上述现象中导致种子提前萌发的主要原因与_____________(填激素名称)的降解有关。写出合成该激素的常见部位_______(写出两种即可)。
(2)为研究该激素对种子萌发的影响,某生物课题研究组进行了以下实验:
①选取品种、生理状态、大小等均相同的饱满种子若干,平均分为甲、乙、丙三组;
②甲组用_____________浸泡处理,乙组用激素的合成抑制剂浸泡处理,丙组用人工合成的激素浸泡处理,其他处理条件相同且适宜。
③一段时间后测定种子的活力指数和α -淀粉酶的活性,结果如图1、图2所示。
据此推测,激素可以______________(填“促进”或者“抑制”) α-淀粉酶合成,该酶通过__________________,为种子萌发过程中的细胞呼吸提供物质来源。
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某生物兴趣小组在某地夏日晴天中午,展开如下实验:将生长状态一致的大豆植物分为5组,1组在田间生长作为对照组,另4组在人工温室中生长作为实验组,并保持其光照和CO2浓度等其他条件与对照组相同。于中午12:30测定各组叶片的光合速率,相关处理和结果见下表,据此回答下列问题:.
对照组 | 实验组一 | 实验组二 | 实验组三 | 实验组四 | ||
实验处理 | 温度/℃ | 36 | 25 | 31 | 36 | 36 |
相对湿度/% | 27 | 52 | 52 | 52 | 37 | |
实验结果 | 光合速率 /mgCO2·dm-2·h-1 | 11.1 | 20.7 | 23.7 | 22.1 | 15.1 |
(1)本实验的实验目的是____________________________。根据实验,中午在温室大棚中进行大豆种植时适当调整____________(温度/相对湿度)对大豆光合速率的影响较大。
(2)根据实验结果,可以推测实验组___________(填“三”或“四”)的大豆气孔开度更大;导致实验组四光合速率低的原因是______________________。
(3)该小组同学想继续探究CO2浓度对大豆光合速率的影响,请你根据提供的实验材料,为他们写出实验的基本思路。用具:打孔器,注射器,不同浓度的NaHCO3溶液,40W台灯,烧杯,大豆叶片。
实验思路:_____________________。
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三孢布拉霉菌能够产生-胡萝卜素,但大都产量较低。研究表明三孢布拉霉菌细胞产生的[H]可将无色的TTC(氯化三苯基四氮唑)还原为红色复合物,且菌体细胞内[H]含量越高,还原能力越强,-胡萝卜素合成能力也越强。研究人员筛选高产菌株及提取-胡萝卜素的流程如下图。回答下列问题:
(1)图中的步骤①是对三孢布拉霉菌液进行稀释,目的是________。在步骤②接种前,应对培养基进行灭菌,常用的方法是________。
(2)为选岀高产菌种,研究人员在步骤②接种用的固体培养基中添加了TTC,培养一段时间后,在固体培养基上选取目的菌株进行步骤③时,应该选择________的菌落,原因是________。筛选过程中,多次重复步骤③和步骤④的目的是________。
(3)从该微生物中提取-胡萝卜素时,需要将收集到的菌丝进行粉碎和干燥,这是因为________等因素会影响萃取效率。鉴定萃取物中是否含有-胡萝卜素时,通常采用的方法是________,该方法也可用于分离叶绿体中的光合色素,其原理是________。
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