2007年夏季,继江苏太湖和安徽巢湖之后,蓝藻再次在污染本来就十分严重的云南滇池不可避免地爆发了,因为在几次蓝藻灾害中,我们都看到了“先污染、后治理”“边治理、边污染”所造成的严重恶果。大自然已向我们进行报复,向我们发出强烈的警示。一方面,政府十多年投入47亿元治污,另一方面,滇池周边的工厂、村庄、农田每天仍产生着大量污染源,污染速度远高于治理速度,造成滇池水体中的氮、磷浓度升高,造成水体富营养化,致使其从昔日的“高原明珠”变成了今日的“高原绿珠”。
(1)滇池蓝藻爆发时湖面漂浮着一层绿膜,有人认为这是绿藻而不是蓝藻。对此,可以通过显微镜观察细胞是否具有___________来判断。
(2)迸人夏季气温偏高是滇池蓝藻爆发的原因之一,从本质上看这是人为污染超过了滇池生态系统的___________,而温度是通过影响细胞内___________来影响蓝藻的生长。
(3)为了防止滇池水源被污染,环保部门加强对滇池上游流域沿岸工厂的监测,现怀疑某工厂是污染源之一,并对其排污口进行了检测。检测员沿河每隔100m取水样一次,共取9份并依次编号为①~⑨,已知⑤号水样正对工厂排水口。检验员对所取水样进行了如下处理:Ⅰ.检测水样中的蓝藻数量(A组);Ⅱ.滤除水样中全部蓝藻后,每份水样分为三等份,编号B、C、D,其中B、C组分别添加适量的N和P,D组不添加无机盐。然后加人等量的蓝藻,放置在阳光下若干天,再检测水样中蓝藻量,统计数据如下表(蓝藻数量,单位:百万细胞/mm3)。
水样编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
A组(原始水样) | 0.2 | 0.3 | 0.3 | 1 | 10 | 10 | 7 | 7 | 6.5 |
B组(添加N) | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 20 | 19 | 18 | 17 | 18 |
C组(添加P) | 8 | 9 | 9.5 | 10 | 11 | 9.5 | 7.5 | 7.5 | 7 |
D组(无添加) | 0.2 | 0.2 | 0.3 | 1 | 10 | 9 | 7 | 7 | 6.5 |
请回答有关问题:
① 通过A组数据可以判断该工厂是污染源,依据是______________________。
② 进行B、C、D分组实验的目的是探究工厂排出的污染物主要是N含量超标还是P含量超标,其中D组起_____________作用。从实验结果可得出的结论是____________________。
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(1)限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点,在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。
②请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。
③在DNA连接酶的作用下,上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来?为什么?
(2)请根据所提供的实验材料用具设计一个实验,验证“重力影响生长素的重新分配”。
实验材料用具:若干相同的燕麦胚芽鞘尖端是、若干相同的去掉尖端的胚芽鞘、一个实验支架(支架的材料托中,放置了6块已编号的相同琼脂块。相邻两个琼脂块之间用不透水的云母片完全割开)。
①写出主要实验步骤:
②预期实验结果:
放置a1琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘_______________。
放置a3琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘_____________。
放置A3琼脂块的胚芽鞘________________________。
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(1)19世纪中叶以来,随着英国重工业的发展,尺蛾中黑化蛾的比例越来越高。为了研究环境改变对尺蛾种群变化的影响,1950年科学工作者在英国的两个地区利用标志重捕法进行了调查,获得如下结果:
项目 地区 | 白色蛾 | 黑化蛾 | ||||
释放数 | 回收数 | 回收率 | 释放数 | 回收数 | 回收率 | |
污染区 | 64 | 16 | 25.0% | 154 | 82 | 53.2% |
非污染区 | 393 | 54 | 13.7% | 406 | 19 | 4.7% |
请回答下列问题:
①自然选择是________________________________的过程。
②表中两组数据________________大于________________、________________大于________________共同支持“自然选择决定生物进化方向”这一论点。
(2)20世纪50年代后,英国开始实行控制计划,大气环境污染得到了治理。请根据下图说出三者的变化关系并解释原因。
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请填空回答下列问题:
(1)植物细胞中有多种细胞器,在光照下能够释放氧气的细胞器是________;在黑暗中能够消耗氧气,产生ATP的细胞器是________。
(2)植物叶绿体色素分布在________上,其吸收的光能,在光合作用的________阶段能够转化
为化学能并储存在ATP中,ATP在________阶段参与三碳化合物的还原。
(3)生物的遗传信息储存在基因的________之中。生物体内基因控制蛋白质的合成要经过
________和________两个阶段。
(4)在实验条件下,刺激一条离体神经纤维中间段的某处,所产生兴奋的传导方向是
________。当人体受到刺激,感受器兴奋,兴奋在反射弧中通过突触时,其传递方向是________向的。这是由于突触前膜释放的________作用于突触后膜造成的。
(5)在生态系统中,生物与生物、生物与环境之间相互作用,通过________和________而形成统一整体。
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已知果蝇中,灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例:
灰身、直毛 | 灰身、分叉毛 | 黑身、直毛 | 黑身、分叉毛 | |
雌蝇 | 3/4 | 0 | 1/4 | 0 |
雄蝇 | 3/8 | 3/8 | 1/8 | 1/8 |
请回答:
(1)控制灰身与黑身的基因位于________;控制直毛与分叉毛的基因位于________。
(2)亲代果蝇的表现型为________、________。
(3)亲代果蝇的基因型为________、________。
(4)子代表现型为灰身直毛的雌蝇中,纯合体与杂合体的比例为________。
(5)子代雄蝇中、灰身分叉毛的基因型为________、________;黑身直毛的基因型为________。
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疫苗对预防传染病具有重要意义。为研制抗某种病毒的灭活病毒疫苗,研究人员设计实验方案如下:
(1)制备疫苗
将纯化的某种病毒在特定的______________________中培养、增殖。收获病毒后用灭活剂杀死,但要确保灭活病毒的________________不被破坏且能被免疫细胞识别。这样得到的灭活病毒即为本实验所用的疫苗。
(2)用实验动物检测疫苗刺激机体产生抗体的能力
①实验原理:通过接种疫苗,灭活病毒进入实验动物体内可刺激B细胞,使之增殖、分化形成效应B细胞并产生相应的________________;当____________病毒再次入侵时,机体能产生更强的特异性免疫反应,包括_______________________________________。
②实验过程:将健康的实验动物分成对照组和多个实验组,每组若干只动物。
对照组的处理:接种不含疫苗的接种物,一段时间后再_____________________。
实验组的处理:接种_____________________________。一段时间后再接种病毒。
为确定该疫苗的有效浓度,不同实验组动物需接种_______________________的疫苗。
③分析实验结果:统计实验组和对照组动物的发病率、存活率。
若该疫苗可以刺激机体产生足够的抗体,则实验组比对照组发病率___________,存活率_______。
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发酵法生产酒精后的废液(pH4.3)含有大量有机物,可用于培养、获得白地霉菌体,生产高蛋白饲料。培养、制取白地霉菌体的实验过程示意图如下:
请据图分析回答问题:
(1)实验过程中培养白地霉的培养基是_____________________。培养基定量分装前,先调节____________,分装后用棉塞封瓶口,最后______________________处理。
(2)图中①过程称为________________,从甲到丁的培养过程是为了____________。白地霉的代谢类型为__________________。
(3)为确定菌体产量,图中②操作之前,应先称量__________________的质量。过滤后需反复烘干称量,直至__________________________________________。所得菌体干重等于_____________________________________________________________。
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某地发现一个罕见的家族,家族中有多个成年人身材矮小,身高仅1.2 米左右。下图是该家族遗传系谱。
请据图分析回答问题:
(1)该家族中决定身材矮小的基因是___________性基因,最可能位于___________染色体上。该基因可能是来自___________个体的基因突变。
(2)若Ⅱ1和Ⅱ2再生一个孩子、这个孩子是身高正常的女性纯合子的概率为_________;若Ⅳ3与正常男性婚配后生男孩,这个男孩成年时身材矮小的概率为______________。
(3)该家族身高正常的女性中,只有____________不传递身材矮小的基因。
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李振声院士获得了2006年度国家最高科技奖,其主要成就是实现了小麦同偃麦草的远缘杂交,培育成了多个小偃麦品种,请回答下列有关小麦遗传育种的问题:
(1)如果小偃麦早熟(A)对晚熟(a)是显性,抗干热(B)对不抗干热(b)是显性(两对基因自由组合),在研究这两对相对性状的杂交试验中,以某亲本与双隐怀纯合子杂交,F1代性状分离比为1:1,请写出此亲本可能的基因型:___________________________。
(2)如果决定小偃麦抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上,若以抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交,要得到抗寒早熟个体,需用表现型为____________的个体作母本,该纯合的抗寒早熟个体最早出现在________代。
(3)小偃麦有蓝粒品种,如果有一蓝粒小偃麦变异株,籽粒变为白粒,经检查,体细胞缺少一对染色体,这属于染色体变异中的__________变异,如果将这一变异小偃麦同正常小偃麦杂交,得到的F1代自交,请分别分析F2代中出现染色体数目正常与不正常个体的原因:
_________________________________________________________________________。
(4)除小偃麦外,我国也实现了普通小麦与黑麦的远缘杂交。
①普通小麦(六倍体)配子中的染色体数为21,配子形成时处于减数第二次分裂后期的每个细胞中的染色体数为__________;
②黑麦配子中的染色体数和染色体组数分别为7和1,则黑麦属于________倍体植物;
③普通小麦与黑麦杂交,F1代体细胞中的染色体组数为_______,由此F1代可进一步育成小黑麦。
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荔枝是著名的岭南佳果.其果皮中存在多酚氧比酶,多酚氧比酶能够氧化果皮中的一些无色物质,形成褐色物质。这是引起采后荔枝果皮褐变的原因之一.褐变的发生严重影响了荔枝的深鲜效果:果皮褐变面积百分率.常作为荔枝保鲜效果的指标,在不考虑其它因素影响褐变的前提下,利用上述现象.以荔枝果皮褐变面积百分率为多酚氧化酶活性的指标,某同学设计了一个实验,旨在探究温度对荔枝果皮内多酚氧化酶活性的影响。
(1)请补充下列实验设计中空缺的内容:
①设计温度梯度:5℃、lO℃、15℃、20℃、25℃、30℃
②确定测量指标:荔枝果皮褐变面积百分率;
③选择同一品种、和成熟度一致且无机械损伤的新鲜荔枝果实,将其分成
________组,每组数量________,装入保鲜袋并作好标签后.分别放入相应温度的恒温箱中;
④经过5天后,取出荔枝果实.测定并记录褐变面积.
(2)请据右图分析实验结果:________________
(3)请结合上述实验结果,指出对荔枝具有较好保鲜效果所需的温度范围。
(4)削皮后的苹果和马铃薯容易发生褐变,请据此分析要选择无机械损伤的荔枝果实为实验材料的原因=_________
(5)在完全无氧条件下,多酚氧化酶将无法催化上述的褐变反应过程。如果在此条件下.荔枝果皮不会发生褐变,可否在此条件下贮藏荔枝?为什么?______________________
(6)除上述温度、氧和机械损伤以外.还有哪些因素影响果蔬保鲜效果,请提出两种相应的保鲜措施。
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