题目内容

在植物籽粒中磷酸的存在形式是植酸磷，但因某些动物缺乏分解植酸的酶，饲料中的磷源得不到利用，需向饲料中添加无机磷．植酸酶专门水解饲料中的植酸，释放出可利用的磷，提高了饲料中磷的利用率．下面是培育植酸酶高活性黑曲霉突变菌株的过程，请分析回答下列问题：
（1）用酶处理黑曲霉菌液，获得有活力的原生质体，由于原生质体没有
 
，对于物理、化学因子比较敏感，
 
往往高于未处理的细胞，因而是选育突变体的理想材料．
（2）将用酶处理的黑曲霉菌液稀释后用紫外灯照射，5min后
 
于平板培养基，标记为A，对照组接种
 
，标记为B．将A、B两组平板置于28℃培养，一段时间后将A、B平板上菌落挑出，每个菌落接种于两个培养瓶（分别标记为A1、A2、B1、B2）中培养108h，离心去菌体后留下发酵液，测定发酵液中
 
．实验中得到了如下两个平板．
植酸酶活性测定值（单位：u/mL）
A平板 B平板
A1 A2 B1 B2
测量1 1600 2225 840 945
测量2 1594 2218 826 945
平均值 1597 2221 833 945
分析这两个平板的实验数据，说明
 
．实验中将平板上的菌落分别接种于两个培养瓶以及进行两次测量的目的是
 
．
考点：生物变异的应用,微生物的分离和培养
专题：
分析：实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，该实验的单一变量为是否经过紫外线照射，因变量是植酸酶的活性．实验组将用酶处理的黑曲霉菌液稀释后用紫外灯照射，5min后涂布接种于平板培养基，标记为A；对照组接种等量未经紫外线照射的用酶处理的黑曲霉菌液，标记为B．实验设计还有遵循平行重复原则，所以实验中将平板上的菌落分别接种于两个培养瓶以及进行两次测量的目的是避免偶然性对实验结果的影响，减少误差．
解答： 解：（1）原生质体是黑曲霉菌去除细胞壁后剩余的结构．由于原生质体没有细胞壁保护，所有对于物理、化学因子比较敏感，其基因突变频率往往高于未处理的细胞，因而是选育突变体的理想材料．
（2）实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，该实验的单一变量为是否经过紫外线照射，因变量是植酸酶的活性．实验组将用酶处理的黑曲霉菌液稀释后用紫外灯照射，5min后涂布接种于平板培养基，标记为A；对照组接种等量未经紫外线照射的用酶处理的黑曲霉菌液，标记为B．将A、B两组平板置于28℃培养，一段时间后将A、B平板上菌落挑出，每个菌落接种于两个培养瓶（分别标记为A1、A2、B1、B2）中培养108h，离心去菌体后留下发酵液，测定发酵液中植酸酶的活性．分析这两个平板的实验数据，平板A中植酸酶活性的平均值高于平板B，说明经紫外线处理的黑曲霉菌产生了植酸酶高活性突变．实验设计还有遵循平行重复原则，所以实验中将平板上的菌落分别接种于两个培养瓶以及进行两次测量的目的是避免偶然性对实验结果的影响，减少误差．
故答案：（1）细胞壁   基因突变频率
（2）涂布（接种）   等量未经紫外线照射的用酶处理的黑曲霉菌液    植酸酶的活性  经紫外线处理的黑曲霉菌产生了植酸酶高活性突变     避免偶然性对实验结果的影响，减少误
点评：本题结合表格，考查基因突变、探究实验，意在考查考生分析数据提取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．
练习册系列答案
相关题目
下列关于高等动物体内细胞生命历程的叙述不正确的是（　　）
A、细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程
B、细胞的分化有利于提高生物体各种生理功能的效率
C、细胞在癌变的过程发生了基因突变和基因重组
D、细胞的衰老与凋亡并不能说明动物个体已经衰老
I．产前诊断是优生的主要措施之一，其中的羊水检查是对孕妇进行检査的一种手段．羊水检查多在妊娠16～20周进行，通过羊膜穿刺术，采集羊水检查．请回答
（1）在进行染色体分析时，通常选用处于有丝分裂
 
期的细胞，主要观察染色体的
 

（2）在胚胎只有8个细胞时进行染色体检测，取出一个细胞对胚胎影响不大，因为这时的细 胞
 
高．
（3）在一次羊水检查中发现一男性胎儿患有某种遗传病，调查发现丈夫（甲）和妻子（乙） 均表现正常，甲的姐姐和乙的弟弟均为该病患者，而甲、乙双方的父母表现正常．
①请绘制出该家庭三代的遗传系谱图．
②根据对此家庭的调查结果推测，如果甲和乙再生一个健康女孩的几率是
 
．
II．（1）果蝇的某一对相对性状由等位基因（A、a）控制，其中一个基因在纯合时能使合子 致死．现用一对果蝇杂交，得到子一代果绳共214只K，其中雌蝇143只．那么，控制这对相对性 状的基因最可能位于
 
染色体上，成活果蝇的基因型有
 
种，分别是
 
．
（2）一只雌果蝇的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状．该雌果 蝇与野生型雄果蝇杂交，F1的雌雄个体均既有野生型又有突变型．
①在野生型和突变型这对相对性状中，显性性状是
 

②根据上述杂交实验的结果能否确定突变基因在）（染色体上还是在常染色体上？
 
．请简要说朋推断过程：
 
，
③若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体上还是在常染色体上，最好选择F1中雌性为
 
型，雄性为
 
型作为杂交的亲本?
啮齿类动物如小鼠、家兔繁殖力较强，具有多对易于区分的相对性状，常被用作遗传研究的模式动物．
（1）一对纯合的灰色雄兔与白色雌兔杂交，F1均为灰色，F1个体自由交配，F2出现的性状分离比为灰色：黑色：白色兔为9：3：4，说明家兔体色最可能由
 
对基因控制，F2白兔中的纯合体所占的比例是
 
．
（2）已知小鼠的黑毛和黄毛是一对相对性状，且黑毛由隐性基因（d）控制，但不知该基因位于常染色体上，还是位于X染色体上（不考虑同源区段）．通过调查统计种群中具有该隐性性状小鼠的
 
可以初步推测该基因的位置．若进一步研究可以进行杂交实验，选择
 
的亲本进行杂交，如果后代表现为
 
，说明该基因位于X染色体上，不是位于常染色体上．
（3）研究证明黄毛和黑毛性状由常染色体上的一对等位基因（D、d）基因控制，并且其中一个基因纯合时能使胚胎致死．黄毛小鼠多次交配后得到子代存活小鼠中，黑毛鼠与黄毛鼠总是表现出1：2的比例，说明致死基因是控制
 
毛的基因，子代黄毛鼠的基因型是
 
．
（4）现有基因型为DD的小鼠早期胚胎，希望利用这一材料培育敲除D基因的小鼠，如果用转基因技术使d基因取代基因D，操作过程中通常采用
 
方法将外源基因导入受体细胞．含d基因的DNA片段如图所示，所利用的某种限制性核酸内切酶的识别序列和切点是GGTAC↓C，请在方框内画出被此限制性核酸内切酶切割后所形成的含d基因的片段．
回答下列I、Ⅱ题：

I 韭黄是利用绿色韭菜在避光条件下培养出来的．某同学利用所学知识研究韭黄叶片呈黄色的原因，其方法步骤如下：
步骤一  提取叶片中的色素
1分别称取5g韭菜叶片和韭黄叶片，剪碎，放入两个研钵中．
2向两个研钵中各加入少许二氧化硅，再加入10ml无水乙醇，进行迅速、充分的研磨．
3将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一块单层尼龙布）中进行过滤．将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严．
步骤二  制备滤纸条
将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与宽的滤纸条，将滤纸条一端剪去两角，并在距此端lcm处用铅笔画一条细横线．
步骤三  画滤液细线
用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画一细线，并迅速重复画一两次．
步骤四  分离色素
将适量的层析液倒入试管，将滤纸条画线一端朝下，轻轻插入层析液中（注意：不能让滤液细线触及层析液），用棉塞塞紧试管口，进行层析．
步骤五  观察、记录
待层析液上缘扩散至接近滤纸条顶端时，将滤纸条取出，风干．观察滤纸条上所出现的色素带及颜色，并记录结果．
请分析回答：
（1）上述实验操作中有2处错误，请改正．
①
 
；    ②
 
．
（2）该同学纠正错误后重做实验，结果如图所示，其中色素带颜色①和⑤相同、②和⑥相同．由结果分析可知，韭黄叶片呈黄色的原因是：在避光条件下，韭黄不能合成
 
（填色素名称），叶片中只含有
 
（填色素名称）．
（3）图甲中的色素分布在叶绿体的
 
上，其吸收的光能有两方面用途：一是将水分解成
 
；二是用于合成
 
．
Ⅱ1958年F．C．Steward利用植物组织培养技术将胡萝卜韧皮部细胞培育成新植株，他所配制的培养基中除含有必要的养料外，还加入了生长素等植物激素．请分析回答．
（1）植物组织培养能够获得成功的理论基础是
 
．
（2）有学者认为，生长素（IAA）能与细胞膜上的受体结合，经一系列反应，产生图丙中所示的
 
等信息分子．信息分子进入细胞核，“唤醒”与细胞分裂有关的基困，使其转录形成
 
．转录产物进入细胞质后，指导蛋白质合成，使细胞恢复分裂能力．由此可见，生长素不是直接参与代谢，而是给细胞传达
 
的信息．
（3）生长素还能促进细胞生长，这是因为生长素能活化细胞膜上的某种载体蛋白，将细胞内的H+以
 
方式运输到细胞壁中，使细胞壁变得松弛，束缚力减弱，有利于细胞伸长．实验表明，少量的H+就可使幼嫩细胞的细胞壁变得松弛．因此，与老细胞相比，幼嫩细胞对生长素的反应更为
 
．
分析有关科学探究的资料，回答下列问题．
植物的生长发育需要根从土壤中吸收水分和各种矿质元素，科学实验发现土壤中缺磷，会导致植株矮小，叶色暗绿．依据叶色变化可能是缺少类胡萝卜素，试设计实验探究叶色暗绿是否是因为缺磷造成类胡萝卜素缺乏所致．
实验所需主要用具、试剂：烧杯、漏斗、试管、研钵、完全培养液、仅缺磷的完全培养液、无水乙醇、SiO2、CaCO3、层析液等
实验材料：正常生长的黄瓜幼苗
[1]实验假设：
 
．
实验步骤：
[2]第一步：取两个烧杯编号为A、B，各放入
 
的黄瓜幼苗
[3]第二步：
 

[4]第三步：分别从A、B两组中选取
 
，用
 
提取叶片色素，用
 
法分离色素，观察比较
 
．
[5]实验结果预测：
（1）
 
（2）
 

[6]磷元素组成的物质在生命代谢活动中具有重要的作用，试举出其在细胞中组成的三种物质
 
．
玉米是遗传学实验的好材料，请分析回答下列问题．
（1）如图表示紫色玉米籽粒中两种相关色素的合成途径．请回答：

 ①决定红色籽粒的基因型有
 
种．
 ②基因型为AaBb的植株自交，后代籽粒中紫色籽粒占
 
．
（2）玉米宽叶基因T与窄叶基因t是位于9号染色体上的-对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用．现有基因型为Tt的宽叶植株A，其细胞中9号染色体如图一．

①该宽叶植株的变异类型属于染色体结构变异中的
 
．
②为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1，如果F1表现型及比例为
 
则说明T基因位于异常染色体上．
③以植株A为父本，正常的植株为窄叶母本杂交产生的F1中，发现了一株宽叶植株B，其染色体及基因组成如图二．分析该植株出现的原因是由于
 
（父本或母本）减数分裂过程中
 
未分离．
④若③中得到的植株B在减数第一次分过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株B为父本进行测交，后代的表现型及比例是
 
，其中得到的染色体异常植株占
 
．
同一种科学探究方法可能会被不同的科学探究过程所采用，相同的生物材料也可能在不同的实验中被应用．下列有关科学探究方法及生物实验材料的说法正确的有（　　）
①用高倍镜观察叶绿体和观察线粒体均可用藓类小叶作实验材料
②观察有丝分裂及低温诱导染色体数目变化均可用洋葱根尖作实验材料
③观察植物细胞的失水和吸水及叶绿体中色素的提取和分离均可用绿色植物成熟叶肉细胞作实验材料
④模拟减数分裂中染色体的变化及探索血糖平衡的调节均可用模型构建的方法
⑤微生物培养基以有机营养为主，MS培养基则需提供大量的无机营养
⑥对提取的胡萝卜素粗品进行鉴定及分离叶绿体中的色素均可用纸层析法
⑦土壤中分解尿素的细菌的分离及记数均可用平板划线法
⑧在“血红蛋白的提取和分离”时，用蒸馏水对红细胞进行洗涤．
A、一项B、二项C、三项D、四项
关于种群和群落的说法错误的是（　　）
A、生物进化必然伴随着种群基因频率的变化
B、1：1的性别比最有利于种群数量增长
C、群落中植物的垂直结构是动物分层分布的原因
D、火灾后森林中的演替属于次生演替

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