(16分)传统药用植物栝楼的根、果、种子等均能入药,其合成的天花粉蛋白是中药天花粉的主要有效成分。现科研人员进行以下的研究,大致流程如下:
(1)接种在MS培养基中的栝楼种子,如先经加水浸没的萌发率为75%,不加水浸没的萌发率为2.5%,说明栝楼种子萌发需要 。
(2)在培育“无菌苗”过程中,使用的部分激素组合如表1(注:—表示未添加该种植物激素),除甲组仅有顶芽长成小苗外,所有的培养基上都有腋芽长出,可见诱导腋芽生长加入 是必需的。
(3)在诱导“愈伤组织”的MS培养基中,使用了以下一些激素组合(如表2),以上培养基均能诱导叶盘缓慢长出黄绿色的愈伤组织,其中组B2和组B3诱导产生的愈伤组织在培养30天后分化出小芽点,并迅速长大成无根苗,两组的分化率分别为25.0%和14.3%。可见0.2mg/LNAA与激动素(6-BA等)配合可诱导栝楼叶片 长出愈伤组织,但不利于诱导愈伤组织 。
(4)科研人员从组培、栽培、野生栝楼的根中提取了总蛋白,并进行了分离与纯化及精细分析,不同来源的根的蛋白质带型差异较大。鉴定蛋白质纯度常用 方法。分析结果显示,栽培(移栽成活1个月的组培苗)和野生栝楼的根都检测到了与对照天花粉蛋白相对应的 ,说明 基因在两种来源的栝楼根细胞中的表达情况相同;而组培根中未观察到任何明显的杂交条带,说明该基因的表达可能还需要 。
高三生物综合题中等难度题
(16分)传统药用植物栝楼的根、果、种子等均能入药,其合成的天花粉蛋白是中药天花粉的主要有效成分。现科研人员进行以下的研究,大致流程如下:
(1)接种在MS培养基中的栝楼种子,如先经加水浸没的萌发率为75%,不加水浸没的萌发率为2.5%,说明栝楼种子萌发需要 。
(2)在培育“无菌苗”过程中,使用的部分激素组合如表1(注:—表示未添加该种植物激素),除甲组仅有顶芽长成小苗外,所有的培养基上都有腋芽长出,可见诱导腋芽生长加入 是必需的。
(3)在诱导“愈伤组织”的MS培养基中,使用了以下一些激素组合(如表2),以上培养基均能诱导叶盘缓慢长出黄绿色的愈伤组织,其中组B2和组B3诱导产生的愈伤组织在培养30天后分化出小芽点,并迅速长大成无根苗,两组的分化率分别为25.0%和14.3%。可见0.2mg/LNAA与激动素(6-BA等)配合可诱导栝楼叶片 长出愈伤组织,但不利于诱导愈伤组织 。
(4)科研人员从组培、栽培、野生栝楼的根中提取了总蛋白,并进行了分离与纯化及精细分析,不同来源的根的蛋白质带型差异较大。鉴定蛋白质纯度常用 方法。分析结果显示,栽培(移栽成活1个月的组培苗)和野生栝楼的根都检测到了与对照天花粉蛋白相对应的 ,说明 基因在两种来源的栝楼根细胞中的表达情况相同;而组培根中未观察到任何明显的杂交条带,说明该基因的表达可能还需要 。
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东北铁线莲是我国重要的药用植物,其根及根茎可作为中药入药。研究人员开展光强对东北铁线莲光合特性的影响研究,得到下表所示结果(气孔导度的大小可以反映气体进入细胞的量)。试回答有关问题:
处理 | 净光合速率 (μmol/m2/s1) | 气孔导度 (mol/m2/s1) | 胞间CO2浓度 (μmol/mol) | 水利用效率 (μmol/m2/s1) |
对照 | 8.4 | 0.28 | 259.1 | 1.50 |
30% | 10.9 | 0.30 | 243.5 | 1.91 |
50% | 8.9 | 0.28 | 259.5 | 1.78 |
70% | 7.7 | 0.24 | 257.6 | 1.63 |
90% | 6.1 | 0.23 | 263.6 | 1.36 |
(1)实验中可以通过测量植物周围空气中____代表植物净光合速率,如果要获得植物实际光合速率,还需要测量该环境条件下植物的____。
(2)实验中“对照”处理方法是____。实验表明生产中____,有利于东北铁线莲有机物的积累。
(3)影响铁线莲叶肉细胞胞间CO2浓度的过程有____。CO2在____(场所)被固定。
(4)当遮光超过50%,气孔导度随光照减弱而发生____,但胞间CO2浓度变化不大甚至还略有上升,其主要原因是____。
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金鱼藻是一种高等沉水植物,以全草入药,凉血止血、清热利水,具有较高的药用价值。为提高金鱼藻产量,科研人员探究了不同条件对金鱼藻净光合速率的影响,部分研究结果如下图所示(图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差,以每克鲜重每小时释放O2,的微摩尔数表示)。请分析回答下列问题:
(1)在光照条件下,叶肉细胞产生的氧气来自于__________的光解,发生的场所是__________。
(2)该实验所探究影响金鱼藻光合作用的环境因素是__________,实验装置应该__________,才能准确测定因变量。
(3)A点金鱼藻进行的生命活动是__________,应将装置放置在__________条件下才能测得该数据。B点金鱼藻光合作用速率为__________(以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示)。
(4)影响CD段光合作用的主要环境因素是__________,DE段下降的可能原因是__________。
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研究表明,香菇含有多种有效药用成分,其提取物有抗菌、抗肿瘤等多种功能。为研究香菇中的酚类物质对不同微生物的抑菌活性,科研人员进行了如下实验:
(1)根据香菇酚类物质___________一的特点,可采用萃取法提取。
(2)制备大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉菌的菌液。
(3)用___________法将3种菌液分别接种在固体培养基上,使其均匀生长。
(4)将浸透___________的无菌圆纸片分别贴在各个平板上。
(5)将步骤4的平板置于恒温培养箱中进行培养,不同平板的培养温度不一定相同,原因是______________________。
(6)测量抑菌圈直径,结果如下:
实验结果说明香菇酚类物质对___________没有明显的抑制作用,通过抑菌圈直径可以判断香菇类物质的活性高低的原理是______________________。
为使实验更具说服力,应如何设计对照组?_______________。
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研究表明,香菇含有多种有效药用成分,其提取物有抗菌、抗肿瘤等多种功能。为研究香菇中的酚类物质对不同微生物的抑菌活性,科研人员进行了如下实验:
(1)根据香菇酚类物质___________一的特点,可采用萃取法提取。
(2)制备大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉菌的菌液。
(3)用___________法将3种菌液分别接种在固体培养基上,使其均匀生长。
(4)将浸透___________的无菌圆纸片分别贴在各个平板上。
(5)将步骤4的平板置于恒温培养箱中进行培养,不同平板的培养温度不一定相同,原因是______________________。
(6)测量抑菌圈直径,结果如下:
实验结果说明香菇酚类物质对___________没有明显的抑制作用,通过抑菌圈直径可以判断香菇类物质的活性高低的原理是______________________。
为使实验更具说服力,应如何设计对照组?_______________。
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(10分)药用植物是一类具有特殊用途的经济植物,对人类健康具有重要的医疗和保健作用。;药用植物的品种改良工作引起了科研人员的重视。请问答下列问题:
(1) 科研人员用惹苡花粉培养出单倍体植株,此实验的原理是利用了_______。为鉴定单倍体植株,可制作______________进行染色体观察。
(2) 川芎易受病毒侵染造成大幅度减产,日本学者用川芎的_______作为外植体进行脱毒培养,在适宜浓度的_______诱导下,外植体经_______和_______形成脱毒川芎。
(3) 科研人员试图通过_______技术将中药柴胡的药效成分基因转入胡萝卜。他们将柴胡的原生质体与胡萝卜原生质体进行融合,通过组织培养M终获得了再生愈伤组织。
(4) 莨菪中分离得到的天仙子胺6(3羧化酶基因转人颠茄中,转基因植株能够产生大量的东莨菪碱。这项技术的应用在一定程度上打破了种间的______________。若从分子水平上检测天仙子胺6β羧化酶基因是否成功在颠茄细胞中转录,可采用______________技术,用放射性同位素标记的基因探针与______________进行杂交。
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药用植物是一类具有特殊用途的经济植物,对人类健康具有重要的医疗和保健作用。药用植物的品种改良工作引起了科研人员的重视。请回答下列问题:
1)科研人员用花粉培养出单倍体植株,此实验的原理是利用了________。为鉴定单倍体植株,可制作________进行染色体观察。
(2)川芎易受病毒侵染造成大幅度减产,日本学者用川芎的________作为外植体进行脱毒培养,在适宜浓度的________诱导下,外植体经________和________形成脱毒川芎。
(3)科研人员试图通过________技术将中药柴胡的药效成分基因转入胡萝卜。他们将柴胡的原生质体与胡萝卜原生质体进行融合,通过组织培养最终获得了再生愈伤组织。
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吴茱萸是一种中药,其主要成分为吴茱萸碱(EVO)。为研究EVO对人胃癌细胞增殖的影响及作用机制,科研人员做了以下实验。请回答问题:
(1)检测EVO对胃癌细胞BGC-823增殖的影响。
①用含动物血清的DME/F-12培养基置于恒温培养箱中培养BGC-823,动物血清的作用是___________。
②取出上述培养的细胞,加入胰蛋白酶制成________细胞悬液,置于加入不同浓度EVO的多孔板中进行培养。
③EVO对BGC-823细胞增殖影响的实验结果如图1。
实验结果表明____________________。
(2)检测EVO对BGC-823细胞周期的影响,结果如下表。
细胞周期中各期的细胞比例
组别 | G0/G1期(%) | S期(%) | G2/M期(%) |
对照组 | 42.62 | 17.65 | 23.37 |
EVO组 | 8.57 | 19.30 | 54.13 |
据表可知,EVO能诱导细胞周期阻滞于__________期。
(3)检测EVO对BGC-823细胞周期和细胞凋亡相关蛋白表达的影响,结果如图2。
①根据上述实验,可判断__________是细胞周期抑制蛋白,该蛋白能与细胞周期蛋白基因的启动子结合,抑制其__________,从而抑制BGC-823细胞周期的运行。
②细胞凋亡蛋白Caspase-3表达量__________,该蛋白参与细胞的__________死亡过程。
(4)综上所述,推测EVO对人胃癌细胞的作用机制是____________________。
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咖啡酸是丹参的有效成分,科研人员以丹参为材料,研究植物激素脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)对咖啡酸合成关键酶——TAT和PAL酶活性的影响以及对咖啡酸积累的影响。
(1)为研究ABA对TAT和PAL酶活性的影响,科研人员向培养的丹参中添加ABA和氟啶酮(ABA生物合成抑制剂),实验分两个处理:
①不同浓度的ABA诱导;
②ABA和氟啶酮联合诱导。每个处理设置3个重复,处理24 h后测定TAT和PAL酶活性,结果分别如图甲、乙所示。
①图甲结果能否说明高浓度的ABA会抑制TAT或PAL酶的活性________?原因是________。
②图乙结果表明,3个浓度的氟啶酮均可以__________ABA诱导的TAT和PAL酶活性。
③种子从解除休眠到萌发的过程中,内部ABA和GA 含量的变化应该是_________。
A.ABA减少,GA增加 B.ABA增加,GA减少
C.ABA减少,GA减少 D.ABA增加,GA增加
(2)为研究ABA和GA联合处理对丹参咖啡酸积累的影响,科研人员向培养的丹参中添加ABA、GA、氟啶酮和多效唑(GA生物合成抑制剂),实验处理及结果如图丙所示。
①未加入多效唑或氟啶酮的条件下,GA处理使咖啡酸含量__________,ABA与GA在诱导丹参咖啡酸积累过程中表现为__________作用。
②加入多效唑或氟啶酮的条件下,ABA和GA联合处理能够__________咖啡酸的含量,ABA与GA在诱导丹参咖啡酸的积累过程中表现为_________作用。
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科研人员在黑暗环境中培养水平放置的豌豆种子,获得图1所示豌豆幼苗,研究生长素(IAA)对植物背地(向上)生长的影响.
(1)豌豆幼苗中合成IAA的主要部位主要是 。
(2)实验一:科研人员切取幼苗的AB段(上胚轴),分别提取P侧和D侧细胞的所有mRNA,与被IAA诱导表达的PsIAA4/5基因的探针进行 ,目的是通过检测P侧和D侧PsIAA4/5基因的 水平,来检测IAA的含量。检测发现P侧的IAA浓度较高,推测该侧细胞的 生长较快,导致上胚轴向上弯曲,表现出背地性。
(3)实验二:科研人员将若干幼苗分为两组,每一组切取AB段并纵剖为P侧和D侧两部分,将其中一组B端插入含有14C-IAA溶液的试管中,另一组A端插入。6h后分别测定两组不接触14C-IAA溶液一端的14C-IAA相对浓度,结果如图2。A端插入和B端插入结果相比较,说明 ,并且P侧运输能力较强。
(4)实验三:科研人员制备切去P侧或D侧3mm的AB段,将它们的A端插入含有14C-IAA溶液的试管中(插入深度不超过3mm),6h后检测B端14C-IAA含量,得到图3所示数据.由实验数据判断,P侧和D侧对IAA的运输能力 (填“相同”,“不同”或“无法判断”),被切去的一侧也检测到14C-IAA,说明IAA存在 运输。
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