在1937年植物生理学家希尔发现,将叶绿体分离后置于试管中,在试管中加入适当的“氢受体”,如二氯酚吲哚酚(简称DCPIP),那么照光后便会使水分解并放出氧气,这个反应被称为“希尔反应”。反应的过程如下(注:DCPIP是一种可以接受氢的化合物,在氧化态时是蓝色,在还原态时是无色。)
DCPIP(蓝色)+H2O DCPIP-H2(无色)O2
为验证“希尔反应”需要光能和叶绿体,现提供如下材料和用品:试管若干、离体叶绿体、0.5mol/L蔗糖溶液、1%DCPIP溶液、蒸馏水、量筒、锡箔纸、离心机。
请依据“希尔反应”涉及的实验原理,把下面的实验设计补充完整,并回答有关问题:
(1)方法步骤:
第一步:离体叶绿体溶解于0.5mol/L蔗糖溶液制备成叶绿体悬浮液;
第二步:选取3支试管,编上1号、2号和3号。
第三步:
①向1号试管中加入1%DCPIP溶液0.5mL和叶绿体悬浮液5mL,给予光照处理。
②向2号试管中加入__________ ,__________ 处理。
③向3号试管中加入__________ ,__________ 处理。
第四步:将上述试管放置在温度等其他条件相同且适宜的环境中一段时间。
第五步:一段时间后,对各试管用离心机离心5分钟,观察试管内上层清液的颜色。
(2)实验结果及相应的结论:
观察结果:离心后1~3三支试管内上层清液的颜色依次为:__________ ;
为什么不直接观察试管内的溶液颜色而是要在离心后观察上清液的颜色?__________ 。
实验结论:“希尔反应”需要光能和叶绿体。
DCPIP(蓝色)+H2O DCPIP-H2(无色)O2
为验证“希尔反应”需要光能和叶绿体,现提供如下材料和用品:试管若干、离体叶绿体、0.5mol/L蔗糖溶液、1%DCPIP溶液、蒸馏水、量筒、锡箔纸、离心机。
请依据“希尔反应”涉及的实验原理,把下面的实验设计补充完整,并回答有关问题:
(1)方法步骤:
第一步:离体叶绿体溶解于0.5mol/L蔗糖溶液制备成叶绿体悬浮液;
第二步:选取3支试管,编上1号、2号和3号。
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①向1号试管中加入1%DCPIP溶液0.5mL和叶绿体悬浮液5mL,给予光照处理。
②向2号试管中加入
③向3号试管中加入
第四步:将上述试管放置在温度等其他条件相同且适宜的环境中一段时间。
第五步:一段时间后,对各试管用离心机离心5分钟,观察试管内上层清液的颜色。
(2)实验结果及相应的结论:
观察结果:离心后1~3三支试管内上层清液的颜色依次为:
为什么不直接观察试管内的溶液颜色而是要在离心后观察上清液的颜色?
实验结论:“希尔反应”需要光能和叶绿体。
更新时间:2018-03-23 16:34:25
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【推荐1】科研人员为研究遮阴对沙漠地区疏叶骆驼刺形态和光合参数的影响 ,取疏叶骆驼刺 若干株分为两组 ,实验组进行遮阴(60%自然光)处理两个月(遮阴驯化),对照组一直处于自 然光下 ,其他培养条件均相同。两个月后回到自然条件下测定的各参数见下表。(呼吸速率、 最大净光合速率、气孔导度、光补偿点的单位都是 以molCO2/m2·s (s;水分利用率单位是 mmolCO2/molH2O;叶绿素含量单位是 mg/g)
(1)实验组的叶绿素含量增大,主要提高叶绿体吸收_____ 光的能力,增大光反应的速率为暗 反应提供更多的_____ 。
(2)沙漠地区植物的气孔导度相对较低 ,是适应干旱环境的一种方式 ,能防止_____ 。而经过遮阴驯化的植物,气孔导度增大 ,使净光合速率提高的机理是_____ 。
(3)植物光合作用强度与呼吸作用强度相等时的光照强度称为光补偿点。实验组的光补偿点低于对照组的原因是_____ 。
组别 | 呼吸速率 | 最大净光合速率 | 气孔导度 | 水分利用率 | 叶绿素含量 | 光补偿点 |
实验组 | 2.39 | 19.12 | 320 | 73.6 | 2.2 | 52.40 |
对照组 | 3.43 | 17.61 | 240 | 80.0 | 1.9 | 95.33 |
(2)沙漠地区植物的气孔导度相对较低 ,是适应干旱环境的一种方式 ,能防止
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【推荐2】谚语讲:有收无收在于水,收多收少在于肥。为了探究春季不同时期追施氮肥对小麦产量的影响,科研小组在小麦发育的起身期 (雌雄原基形成)、拔 节 期 及 挑 旗 期 (四 分体形成)分别追施氮肥 90kg.hm-2,获得研究数据如表。回答下列问题:
(1)氮肥能提高小麦产量的原因之一是氮肥中的氮是组成___________ (答两个参与光反应的物 质)的必需元素。从物质循环角度分析,小麦田中要不断施加氮肥,主要原因是__________
(2)实验中三个不同时期追施氮肥的量相等,其目的是__________ 。为了增加本实验的严谨 性,需要增加一个组别,其相应处理为____________________
(3)从表中数据可知,__________ 期追施氮肥小麦产量最高,这可能与该时期追施氮肥使__________ 最大有关。
(4)请结合本实验相关内容,探究春季不同时期适量灌溉对小麦产量的影响,其简要思路是__________
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【推荐3】夏季晴天中午某科研小组在番茄生长的开花早期(EF)、盛花期(PF)和开花后期(LF)分别进行遮荫处理,各生长阶段遮荫时间均为8d,以自然光为对照光照,然后测各组植株净光合速率得到如下数据。回答下列问题∶
(1)番茄叶绿体中的色素为脂溶性色素,液泡中红色的花青苷为水溶性色素,实验中可用_____ 提取叶绿体中的色素,用水做层析液_____ (填“能”或“不能”)观察到花青苷的色素带。
(2)实验结果显示,各生长期的番茄在75%遮荫下,净光合速率相对较低,遮荫使气孔开度的较大增加并未补偿光能减少对光合速率的限制,其原因主要是_____ 。
(3)番茄LF期,在40%遮荫3~8d时间段内的净光合速率明显比对照组高,一方面可能与适度遮荫减轻蒸腾失水,平衡水分有关,另一方面由于老叶气孔启闭能力随生育时期减弱,而易受强光、高温等伤害,开花后期遮荫避免了_____ ,结果遮荫使光合作用加强。
(4)农业研究人员用可固氮的巢菜和野豌豆等豆科植物为番茄护根,使其增产138%,请分析其增产的依据∶_____ 。
(1)番茄叶绿体中的色素为脂溶性色素,液泡中红色的花青苷为水溶性色素,实验中可用
(2)实验结果显示,各生长期的番茄在75%遮荫下,净光合速率相对较低,遮荫使气孔开度的较大增加并未补偿光能减少对光合速率的限制,其原因主要是
(3)番茄LF期,在40%遮荫3~8d时间段内的净光合速率明显比对照组高,一方面可能与适度遮荫减轻蒸腾失水,平衡水分有关,另一方面由于老叶气孔启闭能力随生育时期减弱,而易受强光、高温等伤害,开花后期遮荫避免了
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【推荐1】果蝇有多对易于区分的相对性状,且染色体少,是常见的遗传学研究材料。果蝇在点状染色体(第Ⅳ号染色体)多一条或少一条的情况下均可以存活并能够繁殖,利用这一特点可以用于基因定位。把传统杂交实验与分子遗传学相结合,利用分子标记和性状共同验证遗传基本规律,能大幅提高科研效率。果蝇的长翅和残翅是由一对等位基因Vg/vg控制,科研人员利用软件设计PCR引物,在距vg基因两侧各10cm左右共设计出30对特异引物,从中筛选合适的长翅果蝇与残翅果蝇DNA片段,部分结果如图所示。回答下列问题:
(1)据图可知,可选用引物R15扩增出的片段作为显性标记,判断的依据是________________ 。
(2)用长翅与残翅杂交,F1全部为长翅,自交后获得186只F2个体,粗提法提取F2个体的基因组DNA进行R15PCR扩增,获得F2个体的PCR数据,对F2代Vg/vg、R15/r15组合,得到下表数据。
分析F2代数据,R15/r15和Vg/vg的分离________ (填“符合”或“不符合”)分离规律。F2代Vg/vg和R15/r15________ (填“符合”或“不符合”)自由组合规律,理由是_________________________________ 。出现重组型的原因是________________________________ 。
(3)已知长翅和残翅这对等位基因位于常染色体上,为进一步确定长翅和残翅这对等位基因是否在第Ⅳ号染色体上,现提供染色体正常与第Ⅳ号染色体单体的纯合雌、雄个体。请写出实验思路并预期实验结果和结论。
注:“+”表示长翅,vg表示残翅,R11~R20表示不同PCR引物对。
(1)据图可知,可选用引物R15扩增出的片段作为显性标记,判断的依据是
(2)用长翅与残翅杂交,F1全部为长翅,自交后获得186只F2个体,粗提法提取F2个体的基因组DNA进行R15PCR扩增,获得F2个体的PCR数据,对F2代Vg/vg、R15/r15组合,得到下表数据。
表现型 | 基因型 | 类型 | 个体数 |
有带长翅 | R15Vg/- | 亲型 | 115 |
有带残翅 | R15vg/-vg | 重组型 | 17 |
无带长翅 | r15Vg/r15- | 重组型 | 15 |
无带残翅 | r15vg/r15vg | 亲型 | 39 |
分析F2代数据,R15/r15和Vg/vg的分离
(3)已知长翅和残翅这对等位基因位于常染色体上,为进一步确定长翅和残翅这对等位基因是否在第Ⅳ号染色体上,现提供染色体正常与第Ⅳ号染色体单体的纯合雌、雄个体。请写出实验思路并预期实验结果和结论。
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【推荐2】臭鳜鱼是利用新鲜鳜鱼为原料,配以食盐、花椒等辅料,由乳酸菌等多种微生物共同发酵制得的鱼制品。科研人员利用MRS-溴甲酚绿培养基(配方如表),从传统臭鳜鱼中分离筛选到一株乳酸菌,并研究其对多种微生物的抑菌能力。请回答下列问题:
注明:乳酸能与碳酸钙反应出现溶钙圈;溴甲酚绿为pH显色剂,酸性显示黄色、碱性显示蓝绿色。
(1)科研人员在无菌条件下,取臭鳜鱼鱼肉打成鱼糜,将其稀释至适当浓度,在MRS-溴甲酚绿平板上划线,在温度适宜且__________ (填“有氧”或“无氧”)的环境下倒置培养48h。挑取平板上__________ 的菌落进行重复划线培养,直至菌株纯化。
(2)用试剂盒提取该菌株的基因组DNA并以此为模板,加入__________ 等对菌株的16SrDNA序列进行定向扩增以确定该菌株的类型,常用__________ 来鉴定PCR的产物。
(3)为了检测该株乳酸菌代谢产物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、腐生葡萄球菌、丁香假单胞菌四种病原菌的抑制效果,科研人员将分别含有四种病原菌的培养基倒入A~D四个培养皿中,并使每个培养基上形成4个大小相同的小孔,标号为1~4。向1号孔中加入__________ 作为对照,向2~4号孔中分别加入100μL含有该株乳酸菌代谢产物的液体培养基,在适宜条件下静置培养24h,测量抑菌圈的直径,结果如图:
根据实验结果可以得出的结论是____________________ 。
物质 | 含量 |
胰蛋白胨 | 10g/L |
牛肉膏 | 10g/L |
酵母粉 | 10g/L |
番茄汁 | 200g/L |
葡萄糖 | 10g/L |
碳酸钙 | 20g/L |
溴甲酚绿 | 0.1g/L |
琼脂 | 18g/L |
(1)科研人员在无菌条件下,取臭鳜鱼鱼肉打成鱼糜,将其稀释至适当浓度,在MRS-溴甲酚绿平板上划线,在温度适宜且
(2)用试剂盒提取该菌株的基因组DNA并以此为模板,加入
(3)为了检测该株乳酸菌代谢产物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、腐生葡萄球菌、丁香假单胞菌四种病原菌的抑制效果,科研人员将分别含有四种病原菌的培养基倒入A~D四个培养皿中,并使每个培养基上形成4个大小相同的小孔,标号为1~4。向1号孔中加入
根据实验结果可以得出的结论是
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【推荐3】下图为生物体内四种有机物的结构模式图,请据图回答下列问题。
(1)图甲中的三种物质都是由许多_______ 连接而成的。这三种物质中,在功能上与另外两种截然不同的是_______ 。
(2)图乙所示化合物的组成单位的结构通式_______ 。
(3)图乙中化合物的含有肽键_______ 个,该化合物水解可得到_______ 种氨基酸。
(4)为了检测玉米种子萌发过程中蛋白质(多肽)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,加入用双缩脲试剂,比较颜色变化。使用时,是先把双缩脲试剂的A液和B液混合后再加入待测液中,还是把A液和B液先后加入待测液中?_________________ ,其中B液的成份是_______ 。该实验常常需要选用的器具有_______ (填序号)。
①试管②滴管③量筒④酒精灯⑤显微镜
(5)为了检测玉米种子发芽过程中淀粉的含量变化,将不同发芽阶段的玉米种子纵切,滴加碘液,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间延长,蓝色块状物变小,由此得出结论是______________ 。
(1)图甲中的三种物质都是由许多
(2)图乙所示化合物的组成单位的结构通式
(3)图乙中化合物的含有肽键
(4)为了检测玉米种子萌发过程中蛋白质(多肽)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,加入用双缩脲试剂,比较颜色变化。使用时,是先把双缩脲试剂的A液和B液混合后再加入待测液中,还是把A液和B液先后加入待测液中?
①试管②滴管③量筒④酒精灯⑤显微镜
(5)为了检测玉米种子发芽过程中淀粉的含量变化,将不同发芽阶段的玉米种子纵切,滴加碘液,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间延长,蓝色块状物变小,由此得出结论是
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