题目内容
一位同学配置了浓度为5、10、20 ppm的细胞分裂素溶液,取3套培养皿分别加入新配置的上述三种细胞分裂素溶液各20ml,各培养皿中放入苗岭和长势相同的萝卜子叶1g,加盖后放在 25—30℃黑暗的地方培养。2天后取出材料,用吸水纸吸干子叶上的溶液,然后用专门仪器测定各处理组子叶中所含的总叶绿素含量(mg叶绿素/g鲜组织)。请问:
(1)该同学的实验目的是 。
(2)请之处该同学实验不足之处并改正
(3)请说出实验材料需要在黑暗环境培养的理由
(4)该实验应该控制哪些无关变量 (至少两个)
(5)请设计一个表格用于记录实验结果
(1)探究细胞分裂素对萝卜子叶的保绿作用
(2)缺乏对照组,应增加一个培养皿加入20ml蒸馏水和苗岭和长势相同的萝卜子叶1g,处理方法与其他组别一样
(3)有关可以促进叶绿素的合成,排除光照对实验结果的影响
(4)细胞分裂素溶液和蒸馏水的用量、萝卜子叶的生理状态和用量、处理温度等
(5)(6分)![]()
解析试题分析:(1)由题意可知,自变量是细胞分裂素溶液浓度,因变量是萝卜子叶中总叶绿素含量(mg叶绿素/g鲜组织),所以本实验的目的是探究细胞分裂素对萝卜子叶的保绿作用(2)实验设置需要有对照,所以增加一个培养皿加入20ml蒸馏水做空白对照。(3)在光下可合成叶绿素,黑暗环境可排除光照对实验结果的影响。(4)实验中变量包括自变量、无关变量和因变量,无关变量有细胞分裂素溶液和蒸馏水的用量、萝卜子叶的生理状态和用量、处理温度等。(5)由题意可知,表格分成四组,对应四种不同浓度。
考点:本题考查实验设计,意在考查考生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。
下图表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程。该过程被称为NMD作用,能阻止有害异常蛋白的表达。NMD作用常见于人类遗传病中,如我国南方地区高发的β—地中海贫血症。(AUG、UAG分别为起始和终止密码子)![]()
(1)图中异常mRNA与正常mRNA长度相同,推测终止密码子提前出现的原因是发生了基因中的____________。由此说明,基因通过____________而控制性状。
(2)异常mRNA来自于突变基因的____________,其降解产物为____________。如果异常mRNA不发生降解,细胞内就会产生肽链较____________的异常蛋白。
(3)常染色体上的正常β一珠蛋白基因(A+)既有显性突变(A),又有隐性突变(a),两者均可导致β一地中海贫血症。据下表分析:
| 基因型 | aa | A十A | A十a | |
| 表现型 | 重度贫血 | 中度贫血 | 轻度贫血 | |
| 原因 分析 | 能否发生NMD作用 | 能 | ② | 能 |
| β一珠蛋白合成情况 | ① | 合成少量 | 合成少量 | |
⑧除表中所列外,贫血患者的基因型还有____________。
A.(16分)纤维素酶对于能否实现乙醇工业化生产、处理服装面料等具有重要的意义,研究者初步筛选到能合成纤维素酶的菌株MC-1,以下是该菌株的鉴定过程。
(1)为了获得能合成纤维素酶的单菌落,可采用 法将初筛菌液接种在固体培养基上,这种培养基属于 培养基。
(2)关于制备固体培养基的叙述,错误的是
A.制作固体培养基时可以加入琼脂。
B.操作的顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
C.待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板。
D.待平板冷却凝固约5-10min后将平板倒过来放置。
(3)实验过程中如何防止其他微生物的污染? 。
(4)下表的培养液pH均为4.8,若对MC-1中纤维素酶的活力进行测定,则需选择表中的 培养液。
| 培养液 | 纤维素 | 纤维素酶 | NaNO3 | 牛肉膏 | K2HPO4 | KCl | MgSO4·7H2O | FeSO4 |
| A | 25g/L | — | — | — | 1g/L | 0.5g/L | 1g/L | 0.01g/L |
| B | — | — | 3g/L | — | 1g/L | 0.5g/L | 1g/L | 0.01g/L |
| C | 25g/L | 1ug/L | — | 3g/L | 1g/L | 0.5g/L | 1g/L | 0.01g/L |
| D | 25g/L | — | 3g/L | — | 1g/L | 0.5g/L | 1g/L | 0.01g/L |
(5)分离获得了具有较高纤维素酶活性的菌株MC-1,为了在此基础上获得纤维素酶活性更高的菌株,最可行的做法是 。
(6)某同学在培养过程中发现培养基上感染了几种细菌。若在以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂培养几种菌后,指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的菌;若在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入________染料,培养后,培养基中出现透明圈,就可以鉴定其中含有纤维素分解菌。
B.下图是用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请据图作答。
(1)实验步骤②所代表的反应过程是________。
(2)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程? ,为什么? 。
(3)为使过程⑧更易进行,可用 处理D的细胞。D细胞一般选用大肠杆菌或枯草杆菌的原因是 。
(4)为了检验步骤⑩是否表达了人的胰岛素,可用_____________技术进行检测。
(5)基因表达载体含有启动子、目的基因、终止子、复制原点和 。
(6)根治糖尿病的最佳方法是 。
从1978年到1990年,美国伊利诺伊州的欧力市中心学院的学生们对患白化病的松鼠(白色肤色)和灰色松鼠组成的种群进行了研究。每隔一年,他们记录了灰松鼠和白化松鼠数量变化情况,从下面的表格中你可以看到学生们收集的数据用哈代·温伯格公式来估算正常“野生”基因频率。利用这些数据可以研究基因频率是如何变化的。灰色的基因(G),白化病的基因(g)。隐性纯合子时表现出白化的症状,其他为灰色。
1978─1990年伊利诺伊州的欧力市灰色松鼠和白松鼠的数量
| 年份 | 灰色/只 | 白色/只 | 总数/只 | GG/% | Gg/% | gg/% | | 基因g的频率/% | 基因G的频率/% |
| 1978 | 511 | 172 | 683 | 24.82 | 50.00 | 25.18 | 50.18 | 49.82 | |
| 1980 | 489 | 133 | 622 | 28.90 | 49.72 | 21.38 | 46.24 | 53.76 | |
| 1982 | 618 | 151 | 769 | 31.01 | 49.35 | 19.64 | 44.31 | 55.69 | |
| 1984 | 378 | 106 | 484 | 28.30 | 49.79 | 21.90 | 46.80 | 53.20 | |
| 1986 | 536 | 155 | 691 | 27.71 | 49.86 | 22.43 | 47.36 | 52.64 | |
| 1988 | 652 | 122 | 774 | 36.36 | 47.88 | 15.76 | 39.70 | 60.30 | |
| 1990 | 617 | 97 | 714 | 36.69 | 49.76 | 13.55 | 36.43 | 63.57 |
(1)画出松鼠的G和g的基因频率在1978─1990年变化的曲线图
(2)描述各基因型频率变化的趋势:显性纯合子的基因型频率变化趋势:________;杂合子的基因型频率(3)变化趋势:________;隐性纯合子的基因型频率变化趋势:________
描述显性基因频率的变化趋势: ;
(4)上述两类数据(基因型频率,基因频率)的变化趋势,哪一个能比较好地反映松鼠种群基因库发生了显著的变化 ,你的解释是 。
(5)导致基因频率发生变化的原因是 。