高中生物实验题

某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料纯化乳酸菌．分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙．回答下列问题：

（1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用________对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是________．

（2）推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有________和________．分离纯化时应挑选出________的菌落作为候选菌．

（3）乳酸菌在﹣20℃长期保存时，菌液中常需要加入一定量的________（填"蒸馏水"、"甘油"或"碳酸钙"）．

为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO ₂浓度等条件与对照组相同．于中午12：30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：

		对照组	实验组一	实验组二	实验组三	实验组四
实验处理	温度/℃	36	36	36	31	25
	相对湿度/%	17	27	52	52	52
实验结果	光合速率/mgCO 2•dm ^﹣ ^2•h ^﹣ ^1	11.1	15.1	22.1	23.7	20.7

回答下列问题：

（1）根据实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是________，其依据是________．并可推测，________（填"增加"或"降低"）麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用"午休"的程度．

（2）在实验组中，若适当提高第________组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是________．

（3）小麦叶片气孔开放时，CO ₂进入叶肉细胞的过程________（填"需要"或"不需要"）载体蛋白，________（填"需要"或"不需要"）消耗ATP．

某一质粒载体如图所示, 外源 DNA 揷入到 ${\mathrm{Amp}}^{\mathrm{r}}$ 或 ${\mathrm{Tet}}^{\mathrm{r}}$ 中会导致相应的基因失活（ ${\mathrm{Amp}}^{\mathrm{r}}$ 表示氨苄青霉素抗性基因, ${\mathrm{Tet}}^{\mathrm{r}}$ 表示四环素抗性基因）。有人将此质粒载体用 $\mathrm{BamHl}$ 酶切后, 与用 BamHl 酶切获得的目的基因混合, 加入 DNA 连接酶进行连接反应, 用得到的混合物直接转化大肠杆菌, 结果大肠杆菌有的末被转化, 有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种, 分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有揷入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列 问题：

(1) 质粒载体作为基因工程的工具, 应具备的基本条件有                   (答出两点即可)。而作为基因表达载体, 除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。

（2）如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，末被转化的和 仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是       ；并且       和    的细胞也是不能区分的，其原因是       。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落, 还需使用含有是            的固体培养基。

（3）基因工程中, 某些噬菌体经改造后可以作为载体, 其 DNA 复制所需的原料来自于   。

[生物一一选修 1: 生物技术实践］

空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物, 以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下:

①配置培养基（成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、 $H{}_{2}0$ ）;

②制作无菌平板;

③设置空白对照组和若干实验组, 进行相关操作;

④将各组平板置于 ${37}^{\circ }\mathrm{C}$ 恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。

回答下列问题：

(1) 该培养基中微生物所需的氮来源于     。若要完成步骤②, 该培养基中的成分 X 通常是      。

（2）步骤③中，实验组的操作是          。

（3）若在某次调查中, 某一实验组平板上菌落平均数为 36 个/平板, 而空白对照组的一个平板上出现了 6 个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了      现象。若将30 (即 36-6) 个/平板作为本组菌落数的平均值, 该做法      (填"正确"或"不 正确")。

已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体为 $1:1:1:1$ 。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：

（1）仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？

（2）请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。（要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。）

生活在干旱地区的一些植物（如植物甲）具有特殊的 $C{O}_2$固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收 $C{O}_2$，吸收的 $C{O}_2$通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的 $C{O}_2$可用于光合作用。回答下列问题：

（1）白天叶肉细胞产生 $\mathit{ATP}$的场所有　 　。光合作用所需的 $C{O}_2$来源于苹果酸脱羧和　　释放的 $C{O}_2$。

（2）气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止　　，又能保证　　正常进行。

（3）若以 $\mathit{pH}$作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的 $C{O}_2$固定方式。（简要写出实验思路和预期结果）

鬼箭锦鸡儿（灌木）和紫羊茅（草本）是高寒草甸生态系统的常见植物。科研人员分别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影响。研究结果如图。

注：相对生物量＝单株干重/对照组（C₁T₁）单株干重

据图回答：

（1）CO₂浓度和温度都会影响光合作用。植物通过光合作用将大气中的CO₂转变为有机物，同时将光能转变为有机物中的化学能，体现了植物在生态系统　　和　　中的重要作用。

（2）本研究中，仅CO₂浓度升高对两种植物的影响分别为　　，仅温度升高对两种植物的影响分别为　　。

（3）两个实验的C₂T₂组研究结果表明温室效应加剧对两种植物各自生长的影响不同。科研人员据此推测，在群落水平，温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变。为验证该推测是否成立，应做进一步实验。请给出简单的实验设计思路：　　。若推测成立，说明温室效应加剧可能影响群落　　的速度与方向。

某课题组用生物技术制备转基因小鼠的过程，如图所示。

回答下列问题。

（1）通常把目的基因转入雄原核而不是雌原核，从两者形态差异上分析，原因是 　　。

（2）把桑椹胚植入假孕母鼠子宫前，需要对胚胎进行性别鉴定，目前最有效的方法是SRY﹣PCR法。操作的基本程序是：先从被测胚胎中取出几个细胞，提取DNA，然后用位于Y染色体的性别决定基因，即SRY基因的一段碱基设计 　　，以胚胎细胞中的DNA作为模板，进行PCR扩增，最后用SRY特异性探针检测扩增产物。出现阳性反应者，胚胎为 　　；出现阴性反应者，胚胎为 　　。

（3）若目的基因的表达产物是某种特定的蛋白质，检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成功表达，常用的分子检测方法是 　　，检测的基本思路是 　　。

用4种不同方式培养酵母菌，其他培养条件相同，酵母菌种群数量增长曲线分别为a、b、c、d，如图所示。回答下列问题。

（1）培养酵母菌时需要将温度控制在20℃左右，原因是 　　。

（2）曲线a所示的种群数量增长最快，主要原因是种群增长所需的 　　最丰富。

（3）曲线d为对照组，对照组的培养方式是 　   。该组酵母菌数量增长到一定程度后，种群增长逐渐变慢，其限制因素有 　　（答出2点即可）。

（4）随着培养时间的延长，在有限的空间中，每组酵母菌种群数量都会达到环境容纳量。环境容纳量是指 　　。

在“验证 DNA 和 RNA 的分布实验”中，下列做法的目的是：
（1）取人口腔上皮细胞时必须漱口，原因是                                          ；
（2）将口腔上皮细胞浸到质量分数为0.9％的NaCl溶液中的目的是                                                   ；
（3）用质量分数为8％的盐酸水解的目的是(答两点)                   ；                 。
（4）在将涂有人的口腔上皮细胞的载玻片加热时要时刻注意在酒精灯火焰上来回移动，原因是      ；
（5）冲洗涂片时要用蒸馏水的            冲洗 10s ，是为了防止                      。
（6）我们可以用人口腔上皮细胞来做“验证 DNA 和 RNA 的分布实验”，请问能不能用植物细胞来做？    。

请回答有关“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验中的问题：
(1)取人口腔上皮细胞时必须漱口，原因是
___________________________________________________________________。
把取出的口腔上皮细胞放入0.9%的生理盐水中，而不是放入蒸馏水中，原因是
__________________________________________________________________。
(2)水解时加入8%盐酸的目的应该包括________。(填选项)
A．改变细胞膜通透性，加速染色剂进入细胞
B．使染色体中的DNA与蛋白质分离
C．杀死细胞，有利于DNA与染色剂结合
D．水解DNA
(3)冲洗涂片时为什么用蒸馏水缓水流冲洗？
___________________________________________________________________          。
(4)利用吡罗红甲基绿染色剂对人口腔上皮细胞进行染色，显微镜下观察可以发现________。(填选项)
A．红色主要位于细胞核中，绿色主要位于细胞质中
B．绿色主要位于细胞核中，红色主要位于细胞质中
C．只有细胞核被染成红色 D．只有细胞质被染成绿色
(5)验证DNA和RNA的分布实验应该也可用紫色洋葱鳞片叶的表皮细胞来做，但要选择紫色洋葱鳞片叶的________(填“外”或“内”)表皮细胞，原因是
_____________________________________________________________               
                                                                             。

根据“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验，回答下列问题。
(1)实验原理：DNA主要分布在细胞核内，RNA大部分存在于细胞质中。甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的_________不同，甲基绿__________，吡罗红____________。
(2)利用甲基绿、吡罗红混合染色剂对细胞染色，可以显示_______。盐酸能够改变______，加速______，同时使_______与_______分离。