酵母菌是一类在自然界分布广泛的单细胞真菌,可用于酿造业,也是基因工程中常用的受体细胞。请回答下列利用酵母菌开展实验的相关问题。
甲 乙
(1)某同学在果酒制作过程中检测发酵液是否含有酒精,取样后滴加适量酸性重铬酸钾溶液并振荡,若观察到溶液颜色的变化是_________________,则说明发酵液中含有酒精。酵母菌将葡萄糖分解为酒精的酶位于_________(填细胞结构)。
(2)在“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”中,需要定期用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)对其进行计数分析。上图甲是某次样液稀释100倍后观察到的一个中方格中酵母菌的数量,则发酵液中酵母菌种群的密度是___个/mL。若实验者未对取样顺序做好标记,可依据测定发酵液中_____来确定取样的先后顺序。
(3)随着发酵的进行,高浓度酒精会抑制酵母菌活性,因而要筛选酒精耐受力高的酵母菌菌种。某小组将三种酵母菌分别接种在相同浓度的培养液中,在相同且适宜条件下密闭发酵。每隔一段时间,轻轻摇晃瓶子并________,然后称重发酵瓶。用测定的实验数据绘制了图乙,据图分析_____菌种酒精耐受力最高,原因是_____________。
(4)科研人员利用基因工程技术对酵母菌进行了改造,得到如下三种菌株。菌株Ⅰ:能合成纤维素酶,但不能分泌到细胞外;菌株Ⅱ:合成的纤维素酶能分泌到细胞外;菌株Ⅲ:合成的纤维素酶能分泌到细胞外并固定于细胞壁上。在工业生产中利用纤维素生产大量酒精时,选用菌株______。
某实验小组进行了“探究IAA促进扦插枝条生根的最适浓度,并验证生长素的两重性”实验。下图为某花卉植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30min后的生根结果(新生根粗细相近),对照组为不加IAA的清水。请分析回答:
(1)生长素在芽、幼叶、幼根中的运输属于极性运输,这种运输的方向是________,通常选择_______枝条作为该实验的材料。
(2)四组实验中,诱导茎细胞分化出根原基最有效的IAA浓度为______,浓度为500mg/L的IAA对生根具有________(填“抑制”或“促进”)作用,实验结果说明该实验小组未进行________。
(3)实验中不同浓度的IAA浸泡时最好在具有一定湿度遮阴的室内原因为________,若要继续探究生长素促进幼根生长的机理,可取幼根生长旺盛处作________(填“横切”或“纵切”)制成装片,用显微镜观察、测量细胞、比较得出结论。具有与其相似机理的另一种植物激素为________。
(4)该实验在秋季完成,植株培育过程中部分叶片发黄脱落,从激素调节的角度看,原因可能是________。
运动神经元病(MND)患者由于运动神经细胞受损,肌肉失去神经支配逐渐萎缩,四肢像被冻住一样,俗称“渐冻人”。下图甲是MND患者病变部位的有关生理过程,NMDA为膜上的结构;下图乙中曲线Ⅰ表示其体内某神经纤维受适宜刺激后,膜内Na+含量变化,曲线Ⅱ表示膜电位变化。请据图回答问题:
(1)兴奋在神经纤维上的传导形式_____________。
(2)据甲图判断,谷氨酸是_______(填“兴奋”或“抑制”)型神经递质。图中③过程与膜的_________有关。
(3)据图分析,NMDA的作用有________________、___________________。
(4)MND的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用引起Na+过度内流,神经细胞内渗透压_________,最终水肿破裂。
(5)乙图中,AB段Na+的跨膜运输方式是____,C点时,神经纤维的膜电位表现为_________。
下图1表示某高等雌性动物(AaBb)不同分裂时期的细胞图像,图2表示该动物体内相关细胞分裂过程中染色体数目变化曲线。据图回答下列问题:
(1)动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞的不同之处主要有两个,一是前期纺锤体由____形成,二是末期在细胞赤道板的位置没有出现___。连续进行有丝分裂的细胞在分裂末期,染色体的行为是_______。
(2)用图1中字母和箭头表示出该动物有性生殖细胞的形成过程:_______________。
(3)图1中D细胞含有___个DNA,B、E细胞分别含有___个染色体组。图2中②时期的细胞名称是_______。
(4)下列关于图2的叙述错误的有______(填字母)。
A.图2所示过程中细胞分裂了三次,其中只有一次分裂会导致细胞中同源染色体分离
B.②→③、④→⑤、⑤→⑥过程中,细胞中染色体数目加倍都是由于染色体的着丝点分裂
C.基因的分离定律和基因的自由组合定律发生在①阶段,DNA分子复制发生在①、⑤阶段
D.a、b所示过程维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,促进了遗传物质的重新组合
水稻是我国主要的粮食作物之一,它是自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种(F1)的杂种优势,即F1的性状优于双亲的现象。
(1)杂交种虽然具有杂种优势,却只能种植一代,其原因是___________________,进而影响产量。为了获得杂交种,需要对_______去雄,操作极为繁琐。
(2)雄性不育水稻突变体S表现为花粉败育。在制种过程中,利用不育水稻可以省略去雄操作,极大地简化了制种程序。
①将突变体S与普通水稻杂交,获得的F1表现为可育,F2中可育与不育的植株数量比约为3∶1,说明水稻的育性由_______对等位基因控制,不育性状为_______性状。
②研究人员发现了控制水稻光敏感核不育的基因pms3,该基因并不编码蛋白质。为研究突变体S的pms3基因表达量和花粉育性的关系,得到如下结果(用花粉可染率代表花粉的可育性)。
不同光温条件下突变体S的花粉可染率(%)
短日照低温 | 短日照高温 | 长日照低温 | 长日照高温 |
41.9 | 30.2 | 5.1 | 0 |
根据实验结果可知,pms3基因的表达量和花粉育性关系是______。突变体S的育性是可以转换的,这说______________________。
(3)结合以上材料,请设计培育水稻杂交种的简要流程:在___________条件下,用__________杂交,收获S植株上所结的种子即为生产中所用的杂交种。
图1表示某绿色植物叶肉细胞,其中a~d代表生理过程,①~④代表物质。图2表示光合作用过程中产生过剩[H](NADPH)转运至细胞质基质的过程。据图回答下列问题:
(1)图1中,过程a进行的场所是________,产生ATP的生理过程有____________(用图中字母表示)。
(2)图1中,物质③是________,液泡中的①参与过程d至少要穿过________层磷脂分子层。
(3)据图2推测磷酸甘油酸属于________化合物,叶绿体中磷酸二羟丙酮的主要作用是____________________。
(4)在适宜温度下用图3装置测定植物的实际光合速率。在适宜光照条件下有色液滴右移,距离为m;黑暗条件下有色液滴左移,距离为n,则该植物的实际光合速率可表示为________。有同学认为,以上测量结果仍有误差,排除装置气密性、气压等因素外,还可能的原因有________________________。