1．利用燕麦胚芽鞘、琼脂、刀片等，在教材中介绍的温特实验的基础上，设计实验，探究生长素是从植物形态学的上端向下端运输，还是从植物形态学的下端向上端运输。要求完成探究假设、探究步骤、结果预测和分析等。

（1）假设：                                                                。

（2）实验步骤：

①如下图。

②请在下图中参照步骤①画图表示（另外用琼脂块C替B）。

（3）已知放置琼脂块A的去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，请预测实验结果并得出相应的结论：

① 如果放琼脂块B和C的去掉尖端的胚芽鞘都向右弯曲生长，则___________________ 。

② 如果放琼脂块B的去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，放琼脂块C的去掉尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲，则___________________。

③ 如果放琼脂块B的去掉尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲，放琼脂块C的去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，则___________________。

④ 如果放琼脂块B和C的去掉尖端的胚芽鞘都不生长弯曲，则___________________。

（4）最可能的实验结果是：放琼脂块B的去掉尖端的胚芽鞘________，放琼脂块C的去掉尖端的胚芽鞘__________。

[答案]：

（1）生长素是从植物形态学的上端向下端（或下端向上端）运输

（2）步骤②，见下图。

（3）①说明生长素既能从形态学上端向下端运输，也能从形态学下端向上端运输；

②说明生长素能从形态学上端向下端运输，不能从形态学下端向上端运输；

③说明生长素不能从形态学上端向下端运输，能从形态学下端向上端运输；

④说明生长素既不能从形态学上端向下运输，也不能从形态学下端向上端运输。

（4）向右弯曲生长  不生长也

2．下图表示一种多层次、多级利用自然资源，实现良性循环的农业生态工程设计：先将农作物的秸秆糖化处理，用以饲养家禽、家畜；取它们的排泄物，用来培养食用菌；收集残留物为养殖蚯蚓的原料；最后把蚯蚓的残留物，连同排泄物一同送到农田，物尽其用。请回答问题：

（1）请将图中方框内完善；_____，_____ ；是否有更好地充分调动物质循环和能量流动的途径，试补充：___________________。

（2）在该生态系统中，起决定作用的是______，所需能量最终来源是______ 。

（3）建立这一生态系统的目的是___________________。

（4）在该生态系统中，土壤中的氨能被转化为___________从而被农作物吸收利用，完成这一转化的生物在生态系统中的成分属于________。

（5）该人工生态系统的建立遵循的原理是___________________。

[答案]：

（1）家禽、家畜//蚯蚓//家禽家畜的粪便、蚯蚓的残留物入沼气池发酵生产沼气，供人类利用，同时沼渣再肥田。

（2）农作物//太阳能。

（3）调整能量流动关系，使之朝向有利于人类方向发展。

（4）硝酸盐  生产者

（5）物质循环再生和能量多级利用

3．果蝇的红眼（A）对白眼（a）为显性，位于X染色体上；长翅（B）对残翅（b）为显性，位于常染色体上。

（1）一只雄果蝇基因型为BbX^aY，减数分裂时产生了一个BbbX^a的精子，则另外三个精子的基因组成为     、     、     ，这些精子受精后，引起后代发生          。

（2）红眼长翅的雌果蝇与红眼长翅的雄果蝇交配，后代的表现型比例如下表：

① 推测亲本基因型为___________________。

② 后代中与亲本表现型不同的个体占      ，与亲本基因型相同的个体占___________________。

③ 若要使子代果蝇雌雄各一种眼色，则选作亲本的眼色基因型为___________________。

[答案]：

（1）BX^a   Y    Y   染色体变异

（2）①BbX^AX^a× BbX^AY；②7/16  1/4；③X^aX^a × X^AY

4．下图显示一个用以量度水草光合作用速率的装置，其中的台灯会放在与水草有不同距离的位置上。在不同的位置时，每分钟收集的气体体积可看作为其光合作用的速率。实验结果列表如下(见表1)：

（1）你会怎样利用这一装置量度每分钟所收集的气体体积?

（2）用图表将实验结果表达出来。

（3）描述并解释光合作用速率随光强度的变化规律。

（4光强度为0．4随意单位时，光合作用的速率为0的原因是___________________。

[答案]：

(1)量度有刻度的管中液面的移动数据

(2)见图

(3)由0．4至5．0随意单位的光强度，光合作用速率随着光强度增加而增加；因为，有较多NADPH和ATP收集供暗反应利用；超过5．0随意单位的光强度，光合作用速率不变；因为在高光强度下二氧化碳的供应量不足或酶的活性不高。

(4)因为在0．4随意单位的光强度时，呼吸作用的速率等于实际的光合作用速率，所以没有氧的净释放

5．为了研究A和B两个植物物种对热压的反应，科学家将这两种植物的叶片以不同的温度处理，然后测定其光合作用和呼吸作用的速率，以及叶片的离子渗漏情况。对照实验则在30℃进行。研究结果如图所示：(注：每一项温度处理的光合作用和呼吸作用速率，会以与30％时的数据比较所得的百分率表达。)

（1）物种A的光合作用和呼吸作用开始受抑制的温度分别是________ 、__________。

（2）对两个物种而言，对热压较为敏感的过程是______________________(光合作用还是呼吸作用)。

（3）在高温时导致光合作用和呼吸作用受抑制的两个原因是______________________。

（4）这两个植物物种原产于两个不同地方——香港和撒哈拉沙漠。原产于撒哈拉沙漠的物种是________。为此结论提供依据的图示信息是__________________。

（5）导致物种B受热致死的临界温度是__________。为此结论提供依据的图示信息是___________________。

（6）水果和蔬菜在生长季节内长期处于不致死的高温影响下，甜度会较低。参考本研究的结果，产生这种现象的生理基础是____________________________________。

[答案]：

 (1)50℃  55℃

（2）光合作用

（3）以下任何两项均对：气孔在高温时关闭；热力使光合作用的暗反应及呼吸作用中的酶变性；叶绿体及线粒体的分解或叶绿体及线粒体的膜受到破坏

（4）A

① 与B比较，A的光合作用及呼吸作用速率在较高的温度开始下跌；

② A的离子渗漏在较高的温度开始上升，显示它较能抵抗该沙漠地区出现的热压或常有的高温。

（5）52℃  离子渗漏在这一温度以后会剧增；在这一温度呼吸作用速率会降至零，显示细胞死亡。

（6）与呼吸作用速率相比，光合作用速率在较低的温度下下降；在不致死的高温下，呼吸作用速率较高，糖的净产量减少，故蔬菜、水果贮存的糖分较少。

6．很久以前，科学家发现某种泥土细菌能制造一种对昆虫有毒的蛋白质，科学家意将编码这一蛋白质的基因转移到农作物中，以减低昆虫对农作物造成的破坏。1995年，美国首次培育出载有这一基因的转基因(GM)玉蜀黍植物。以下流程列出这种GM玉蜀黍植物的发展过程：

步骤一：由细菌提取该基因；

步骤二：将该基因植入玉蜀黍植物细胞内；

步骤三：载有该基因的细胞在营养琼脂上分裂增生成数个细胞群；

步骤四：细胞群发育成细胞细小的GM玉蜀黍植物，然后被移植于田野。

（1）科学家用直接分离法提取细菌中的该基因，这种方法的优缺点是____________。要使抗虫基因在植株中成功表达，需对抗虫基因进行修饰，所作的修饰发生在___。

（2）步骤三涉及的细胞分裂的名称是___________________，这种细胞分裂对制造GM玉蜀黍植物的重要意义是_____________________________________________。

（3）从昆虫对植物所起的作用分析，在田野种植这种GM玉蜀黍植物对周边生态群落可能造成的一项后果是_________________________。

（4）抗虫特性GM玉蜀黍植物培育有利于减少因施农药造成的环境污染，请写出另一项有利于减少因施化肥造成的环境污染，科学家会对农作物进行的一项基因改造_____________________________________。

(5)为了减缓昆虫抗性基因频率增加的速率，建议大田种植时可采取的措施是________。

[答案]：

（1）优点是操作简便，缺点是工作量大，具有一定的盲目性  非编码区 

（2）细胞有丝分裂  细胞有丝分裂能确保所有产生的转基因植物都含有这种转基因，因而所有的GM植物在遗传上是完全相同的

（3）可能杀死某些有益昆虫，如传粉的昆虫，影响昆虫对植物的传粉、受精。

（4）对基因进行改造和重组，让非豆科作物能自行固氮

（5）种植转基因作物的同时，间隔种植少量的非转基因的作物，供昆虫取食

7．现有甲乙两种可能有一定致畸、致癌作用的化学物质，实验室研究人员欲通过动物细胞培养的方法来鉴定它们是否有毒性，并比较二者毒性的强弱。请你以一个研究人员的身份参与此项研究，完成下列实验报告，并回答有关问题。

Ⅰ．实验材料：活的小白鼠胚胎。

Ⅱ．药品用具：胰蛋白酶液、动物细胞培养液、动物细胞固定液、适宜浓度的龙胆紫溶液、滴管、培养皿、剪刀、锥形瓶、恒温箱、载玻片、盖玻片、光学显微镜、小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片。

Ⅲ．实验原理：__________________________________________________，根据这种变异细胞占全部培养细胞的百分数(以下称Q值)，可判断该化学物质的毒性。

Ⅳ．实验步骤：

(1)制备细胞悬浮液：把活的小白鼠胚胎放入在培养皿中剪碎，转入锥形瓶中，加入胰蛋白酶液处理，使胚胎组织离散成单个细胞，再加入动物细胞培养液，制成细胞悬浮液。

(2)进行细胞培养：

①取A、B、C三个洁净的培养瓶，分别加入等量的细胞悬浮液。

②向A、B两培养瓶中分别加入等量的化学物质甲、乙，并将培养瓶摇匀。C瓶不作处理，作为对照。

③___________________________________________________________________。

(3)制作临时装片：

①当细胞繁殖到大约第8代左右时，同时从恒温箱中取出三个培养瓶，用胰蛋白酶液处理，使培养的细胞从瓶壁上脱落，再加入动物细胞固定液以迅速杀死细胞并固定细胞分裂相。

②静置一段时间后，分别从各培养瓶底部吸取适量的悬浮液。滴在与培养瓶有相同编号的载玻片的中央，_______________________________________3-5min后，盖上盖玻片，制成临时装片。

(4)镜检和统计：把临时装片放在显微镜下，先用低倍镜后用高倍镜，寻找处于______________期的细胞，并与______________________________对比以确认发生上述变异的细胞，同时统计该期变异的细胞占该细胞总数的百分数(Q值)。

V．结果与结论：

经研究人员实验得知，A、B、C三个培养瓶的Q值依次为：

QA=1.3％、QB=12.5％、QC=0.1％，由此可知该实验的结论是____________________

_________________________________________________________________。

[答案]：

Ⅲ.有毒物质加入细胞培养液后，培养的动物细胞会发生染色体结构和数量变异。

Ⅳ.③把三个培养瓶放在37℃(或适宜温度)的恒温箱中培养

⑶②加1～2滴适宜浓度的龙胆紫溶液染色

⑷有丝分裂中  小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片

Ⅴ.甲乙两种化学化学物质均有毒性，且乙的毒性比甲的毒性大