金线莲是一种珍稀中草约,在福建省多个地区均有分布。为确定金线莲人工载培的最佳光照强度,某科研机构利用组织培养快速繁育种苗进行人工载培,并测定人工载培植株的生长情况和光合速率。其实验过程如下:
1.选取长有3-4个叶片的金线莲组织培养苗,随机分为5组,每组48株。
2.将栽有植株的育苗盘分别放置在20、50、100、50、200·s)光照强度下。
3.在每天6时~22时给予光照、温度为25oC的条件下栽培3个月,测定数据并绘制曲线图如下。
(1)利用组织培养技术快速繁育种苗所依据的原理是 。进行组织培养时选取的材料最好是金线莲的 (芽/叶/茎)。
(2)据图分析,金线莲在 ·s)的光照强度下生长最好,过高光照强度会抑制金线莲生长,原因是随着光照强度增加, 。
(3)本实验测定叶绿素含量时, 在叶绿体色素的提取过程中加入丙酮的目的是 。
(4)如果需要更准确地确定金线莲生长的最适光照强度,根据实验结果分析,应在_________________
·s)范围内设置多组梯度的光照强度继续进行实验。
(1)植物细胞的全能性 芽(2)50 叶绿素含量减少,导致光能吸收不足,光合作用强度减弱(3)溶解叶绿体中的色素 (4) 20-100
解析试题分析:(1)组织培养技术快速繁育种苗所依据的原理是植物细胞全能性。芽的分化程度最低,全能性最高,适宜作为组织培养材料。
(2)据图分析,金线莲在50·s)的光照强度下干重最大,即生长最好。随着光照强度增加,叶绿素分解,含量减少,导致光能吸收不足,光合作用强度减弱。
(3)加入丙酮目的是提取色素。
(4)在20-100·s)作为干重较大,故更准确地确定金线莲生长的最适光照强度,要在该范围内设置多组梯度的光照强度继续进行实验。
考点:本题考查光合作用相关知识和实验设计,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力;运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论能力;具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法能力。
科目:高中生物 来源: 题型:综合题
假说演绎、建立模型与类比推理等是现代科学研究中常用的一种科学方法。利用假说演绎法,孟德尔发现了两大遗传定律;利用建立模型法,沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构;利用类比推理,萨顿提出基因位于染色体上的假说。分析回答下列问题:
(1)孟德尔以黄色圆粒纯种豌豆和绿色皱粒纯种豌豆做亲本,分别设计了纯合亲本的杂交、F1的自交、F1测交三组实验,按照假说演绎法,包括“分析现象一作出假设一检验假设一得出结论”,最后得出了基因的自由组合定律。
①孟德尔在基因的自由组合定律中提出的解释实验现象的“假说”是
。(2分)
②孟德尔三组杂交实验中,在现象分析阶段完成的实验是 ;在检验假设阶段完成的实验是 。
(2)模型主要包括物理模型、数学模型、概念模型等,沃森和克里克所建立的DNA双螺旋结构模型是 模型。包含有n个脱氧核苷酸的DNA分子片段,理论上最多可排列出 种脱氧核苷酸序列。
(3)利用类比推理,萨顿提出基因位于染色体上的假说,提出该假说的理由是 。请你运用类比推理的方法,推断基因与DNA长链的关系是 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
回答下列有关植物生长与激素调节的问题。(9分)
1.由植物向光弯曲实验发现的吲哚乙酸的基本特征是_______(多选)。
A.促进细胞伸长 B.体内含量丰富
C.对各器官灵敏度相似 D.可长距离转运
2.近年来研究表明,赤霉素能促进某些植物体内的DEL蛋白的降解,DEL阻止SPL蛋白发挥作用,SPL直接激活SOC编码基因的转录,而SOC蛋白的存在是植物开花的先决条件。据此,可判断下列表述错误的是______。
A.赤霉素有利于开花
B.赤霉素有利于SPL蛋白发挥作用
C.DEL是开花的激活因子
D.DEL间接抑制SOC编码基因的转录
开花是多年生植物由营养生长转向生殖生长的重要标志,受日照长度、低温诱导、植物年龄等因素的共同调节。蛋白因子FLC借助温度抑制开花,而小RNA分子miR156则通过年龄途径间接影响多年生草本植物弯曲碎米荠的开花时间。
3.弯曲碎米荠体内FLC的含量变化如图所示,实验表明,只有当FLC的含量达到最低值时方能解除对开花的抑制效应;并且,幼年的弯曲碎米荠即便经历低温诱导也不会开花,只有当植株内miR156含量低于图所示的开花临界值时,弯曲碎米荠才具备开花的潜能,若一株弯曲碎米荠长到第7个夏季,此时该植物总共开花了______次,写出分析过程: _______
4.依据上述原理,如要将经济作物的营养生长期缩短,可行的操作是_______。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
下面是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内,制备“工程菌”的示意图。
请据图回答:
⑴获得A有两条途径:一是以A的mRNA为模板,在 酶的催化下,合成互补的单链DNA,然后在 作用下合成双链DNA,从而获得所需基因;二是根据目标蛋白质的 氨基酸序列,推测出响应的mRNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测其DNA的 序列,再通过化学方法合成所需基因。
⑵利用PCR技术扩增DNA时,需要在反应体系中添加的有机物质有 、 、4种脱氧核苷酸三磷酸和耐热性的DNA聚合酶,扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。
⑶由A和载体B拼接形成的C通常称为 。
⑷在基因工程中,常用Ca2+处理D,其目的是 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
鸣禽是鸟类中最善于鸣叫的一类。鸣禽的鸣唱是在脑中若干功能区(如图甲中字母所示)的控制下,通过鸣管和鸣肌来完成的。请分析回答:
(1)图甲中的HVC等功能区是鸣禽鸣唱反射弧结构中的 。该反射的效应器是 。
(2)研究发现雄鸟的HVC区体积明显大于雌鸟。为探究这种差异的原因,研究者进行实验,得到图乙所示的结果。
①此实验以不同日龄的 鸟的脑为材料,制备装片并染色,然后在显微镜下观察,通过计数神经元的 (结构)来统计HVC区神经元的数量。
②图乙的结果显示,10~15日龄时,雄鸟和雌鸟脑的HVC区神经元的数量差异不大;随日龄增长,雄鸟和雌鸟脑的HVC区神经元数量变化的趋势是 。
(3)进一步研究发现,雄鸟脑中HVC区体积较大与新生神经元所占比例较高有关,而新生神经元数量的雌雄差异与鸟体中激素有关,这类激素最可能是 。为验证这一观点,研究人员做了多组实验,其中一组是选用雌性幼鸟若干只,平均分成两组。在对照组幼鸟皮下植入不含激素的包埋物,实验组的处理是幼鸟皮下植入 的包埋物。一段时间后,检测两组鸟脑中HVC区 。若 ,说明上述观点成立。本实验设置对照组的目的包括 (填选项前的符号)。
①排除外源激素对实验结果的影响 ②排除植入手术对实验结果的影响
③排除包埋物对实验结果的影响 ④排除激素浓度对实验结果的影响
⑤减小激素测量误差对实验结果的影响 ⑥减小动物个体差异对实验结果的影响
⑦提供正常激素水平动物的数据作为参照
(4)脱落酸是植物体生命活动调节过程的重要激素,在高温条件下容易降解。研究发现,正常人的体内也存在脱落酸。脱落酸能抑制人肝癌细胞DNA的复制而将其阻滞于分裂间期。胡萝卜含较多的脱落酸,胡萝卜鲜榨成汁食用比煮熟食用防肝癌的效果更好,原因 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
为探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具有保护作用,研究者提出了以下实验设计思路:
第一步,进行实验分组:甲组加入培养液+心肌细胞+生理盐水、乙组加入培养液+心肌细胞+阿霉素、丙组加入培养液+心肌细胞+生物制剂Q+阿霉素。每组设置若干个重复样品。
第二步,各组样品在相同且适宜的条件下培养一段时间后,在显微镜下观察记录细胞数。
第三步,重复第二步若干次,统计分析各组样品的细胞存活率。
请根据以上实验回答问题:
(l)本实验涉及的主要生物技术是__________________________。
(2)预测实验结果及结论:
①若__________,则生物制剂Q对阿霉素致心肌细胞凋亡具保护作用。
②若__________,则生物制剂Q对阿霉素致心肌细胞凋亡不具保护作用。
(3)分析与讨论;
①与实验动物相比,采用离体心肌细胞为实验材料,可以避免实验动物的心脏活动受____调节的影响。
②为了获得单个的心肌细胞悬浮液,需采用_________消化组织中的胶原纤维和细胞外成分。
③上述分组时,还可增设________组,该组加入的物质有___________________________________.
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下图是将目的基因导入动物细胞,培育转基因动物的常用操作程序。根据图示过程和所学知识,将下面操作程序补充完整。
(1)构建基因表达载体:在构建基因表达载体时常要用到工具酶。常用的DNA连接酶有__________和___________,后者也可以用于平末端的连接。如果目的基因要在乳腺细胞中表达,基因表达载体构建时要将目的基因与__________、标记基因和终止子等组件重组在一起,载体一般要有一至多个限制酶切割位点便于 _________。
(2)获得足够数量的受精卵:为了获得足够数量的受精卵,先利用___________刺激供体雌性鼠超数排卵,然后从______________冲取______________,再完成体外受精。
(3)将目的基因导入细胞:确定目的基因是否整合到染色体上,一般需用______________做探针,与转基因小鼠细胞中提取的______________进行DNA分子杂交。
(4)早期胚胎培养:早期胚胎培养的培养液成分一般比较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需要添加___________、______________,氨基酸、核苷酸等营养成分,以及动物血清等物质。当胚胎培养到适宜的阶段时,可进行胚胎移植。
(5)胚胎移植:在胚胎移植前要对接受胚胎的受体进行_____________处理。移植后,还要对受体雌鼠进行_____________检查。
(6)胚胎干细胞形态上具有__________________________________________的特性,它在添加______________的培养液中可以维持不分化的状态。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
布氏田鼠是生活在寒冷地带的一种非冬眠小型哺乳动物。下图为持续寒冷刺激下机体调节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程的示意图。请分析回答:
⑴去甲肾上腺素能与受体b特异性结合,产生生理效应,体现了细胞膜的__________功能。
⑵细胞膜受体b和细胞质受体a的物质属性及功能相似,它们的物质组成成分都是蛋白质,但是这两种受体具体识别的对象并不相同,导致这种功能差异的直接原因是 .
⑶在图中所示的褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热调节过程中,甲状腺激素不仅能作用于BAT细胞,还能作用于 ,激素的这种调节称之为 。
⑷寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放去甲肾上腺素,导致BAT细胞中cAMP增加,cAMP的直接作用是 。另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并释放① (激素名称)的量增加,最终导致体内甲状腺激素的量增加。
⑸有氧呼吸过程中大量ATP的合成是在线粒体内膜上完成的,因为该结构富含 酶,能在跨膜H+浓度梯度的推动下合成ATP。BAT细胞中,UCP一1蛋白能增大该结构对H+的通透性,消除H+梯度,无法合成ATP,使有氧呼吸的最后阶段释放出来的能量全部转化成 。
⑹综上所述 ,在持续寒冷的环境中,布氏田鼠通过神经和体液调节,最终引起BAT细胞中 和ATP合成减少,实现产热增加,维持体温的稳定。
⑺下图表示布氏田鼠胰岛B细胞受调控释放胰岛素的过程。则在血糖调节中,胰岛B细胞膜上的受体除了能结合葡萄糖以外,还能结合 (物质),如果因 (抗体1/抗体2)的存在导致的高血糖症状,则注射胰岛素能起到有效降血糖效果。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
植物的花药培养在育种上有特殊的意义。植物组织培养可用于无病毒植株及细胞产物的工厂化生产等方面。请回答相关问题。
(1)诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低的主要影响因素是__________和培养基的组成。利用月季的花药离体培养产生单倍体时,一般来说,在 期花药培养的成功率最高。为了选择该期的花药,通常选择 的花蕾。确定花粉发育时期最常用的方法有 法,但是对于花粉细胞核不易着色的植物,需采用 法,该法能将花粉细胞核染成 色。
(2)若要进行兰花无病毒植株的培育,从外植体到无病毒植株试管苗,要人为控制细胞
和 过程。
(3)进行组织培养需配制MS培养基,在该培养基中常需要添加 、 等激素。欲利于根的分化,植物激素的用量比例应为 。
(4)在花药培养中,特别是通过愈伤组织形成的花粉植株,___________的数目常常会发生变化,因此还需要对培养出来的植株进行_______________。
(5)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素,下列各项中使用化学药剂进行消毒的是 ,采用灼烧方法进行灭菌的是 。(答序号)
①培养皿 ②培养基 ③实验操作者的双手 ④三角锥形瓶 ⑤接种环 ⑥花蕾
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