本题通过设计实验验证“镁是植物生活的必需元素”，考查考生的实验设计能力、以及分析问题和解决问题的能力。掌握相关书本知识以及实验设计的一般规律是解答本题的关键。解题时首先要理解清楚必需矿质元素的含义，即是保证植物正常生长不可缺少的矿质元素，故设计实验时应考虑到有镁和缺镁对植物生长有何影响的对照实验思想，但注意步骤实排上必须遵循对照实验的原则。对照实验的设计：取材编号；分别作不同的处理；观察实验结果。 （1）要验证镁是植物必需的矿质元素，则该实验的自变量是是否含有镁离子。已知植物体缺少镁元素会导致叶片发黄，所以因变量是植物的生长发育状况，可用叶片是否变黄作为观察指标。因此实验的设计思路为：选择生理状况相同的植物幼苗若干分成A、B两组，分别用完全培养液培养（A组），不完全培养液培养（B组），培养一段时间后，观察两组叶片是否变黄，若b组叶片发黄，再补充镁离子，观察是否能恢复。
（2）如果在实验过程中，完全培养液中培养的幼苗出现了萎蔫现象，说明培养液浓度高于植物细胞液浓度，导致植物失水萎蔫，其原因可能是植物吸水速率大于吸收离子速率（由于蒸腾作用较大，使水分大量减少），导致培养液浓度升高，幼苗得不到足够的水。此时应加水稀释培养液。
9. 如下图为肺炎双球菌转化实验的一部分图解，请据图回答：
（1）该实验是在格里菲思肺炎双球菌转化实验的基础上进行，其目的是证明_________的化学成分。
（2）在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是对S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质进行_____________。
（3）依据上面图解的实验，可以作出_______________的结论。
（4）肺炎双球菌的DNA分子中还含有少量的蛋白，由于技术的原因，当时艾佛里无法将DNA与蛋白质区分开来，因此，人们不能排除DNA和蛋白质共同起转化作用，有人据此设计了如下实验：将提取的DNA与蛋白酶处理后再与R型细菌混合培养。你赞同该设计方案吗？请说出你的理由。_________________。
【答案】 (1). 转化因子 (2). 分离并提纯 (3). DNA可能是遗传物质 (4). 不
赞同，因为蛋白酶本身就是蛋白质，没有达到将蛋白质除去的目的 【解析】【试题分析】
本题结合图解，考查肺炎双球菌转化实验，要求考生识记肺炎双球菌体内转化实验和体外转化实验的设计思路、具体过程、实验现象及实验结论，能根据题干要求作出准确的分析解答。肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质，蛋白质、多糖、RNA等不是遗传物质。据此答题。
（1）由实验图解可看出，在R型菌的培养基中加入R型菌和S型菌的DNA。这是艾弗里及其同事所做肺炎双球菌的转化实验的部分图解。该实验是在格里菲思实验的基础上为进一步证明转化因子的化学成分而设计的。
（2）在对R型细菌进行培养之前，必须首先分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质.
（3）依据上面图解的实验，在R型菌的培养基中加入R型菌和S型菌的DNA，培养一段时间后，培养基上除了R型细菌的菌落外，还出现了少量的S型细菌的菌落，说明有一部分R型细菌转化成了S型细菌。由于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，所以该实验可以作出结论：DNA可能是遗传物质。
（4）因为蛋白酶本身就是蛋白质，所以将提取的DNA与蛋白酶处理后再与R型细菌混合培养，不能达到将蛋白质除去的目的，也就不能排除DNA和蛋白质共同起转化作用，故不赞同该设计方案。
10. 某二倍体植物（染色体数为2N）是严格自花传粉植物，花顶生是野生型，花腋生是突变型。某研究小组就花位置性状的显隐性和控制花位置基因在染色体上的定位，进行了以下实验。请分析回答（不考虑交叉互换）：
（1）在甲地大量种植该野生型植物，该植物种群中出现了一株花腋生突变。让该植株自交，若后代______________，则说明该突变为纯合体。让该纯合体与野生型杂交子代全为野生型，则___________为显性。
（2）在乙地大量种植该野生型植物，也出现了一株花腋生突变。让甲、乙两地的花腋生突变杂交，子一代全为花顶生植株，让子一代自交产生的子二代中花顶生有907株，花腋生698株，则说明甲、乙两地的突变_______（是或不是）同一对基因突变造成的，甲、乙两地的突变发生在______对同源染色体上。
（3）生物中缺失一条染色体的个体叫单体（2n-1）,大多数动物的单体不能存活，上述二倍
体植物单体（2n-1）不仅能存活还能繁殖子代。单体（2n-1）系是指包含了缺失不同染色体的个体的一个群体组合，现有该植物的野生型单体（2n-1）系和由一对隐性突变基因控制的花腋生突变植株，请设计实验方案确定该突变基因是位于单体缺少的染色体上。 实验方案：__________________________________________________________。 实验结果与结论：____________________________________________________。
【答案】 (1). 不发生性状分离（全为花腋生突变） (2). 野生型（或花顶生） (3). 不是 (4). 两 (5). 让该突变植株分别与该单体系中的各种单体杂交，观察和统计子代的表现型 (6). 若子代中花顶生：花腋生=1:1（若子代出现了花腋生），则说明该突变基因位于该单体缺少的这种染色体上 【解析】【试题分析】
本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质及应用条件，并学会应用演绎推理的方法进行设计遗传实验、推理判断基因的位置。解答第（3）小题时，先假定该突变基因位于单体缺少的染色体上，写出相关个体的基因型，进行杂交得到子一代，再分析子一代的表现型，用演绎推理的方法解答。
（1）纯合体自交后代不发生性状分离，所以，让该植株自交，若后代不发生性状分离（全为花腋生突变），则说明该突变为纯合体；让该纯合体与野生型杂交子代全为野生型，则野生型（或花顶生）为显性。
（2）让子一代自交产生的子二代中花顶生有907株，花腋生698株，即子二代中花顶生∶花腋生≈9∶7，是9∶3∶3∶1的变形，结合基因的自由组合定律可推知甲、乙两地的突变不是同一对基因突变造成的；甲、乙两地的突变发生在两对同源染色体上。
11. 为了保障人体健康，国家对人工游泳池水质制定了一系列卫生标准，其中一项要求水中的大肠杆菌必须≤18个/mL。某兴趣小组对学校游泳馆大肠杆菌含量进行了统计，步骤如下:
（1）制备培养基。除了需要提供水、碳源、氮源和无机盐等主要营养物质，培养基还需要满足微生物生长对pH、____________以及____________的要求。
（2）接种并计数。统计样品中活菌的数目常用的方法是_______________。该方法理论依据是当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个____________来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有的活菌数目。为了保证结果准确，一般选择菌落数在____________(填范围)的平板进行计数。为了排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度，还需要设置__________。
（3）结果分析:该小组最后统计的菌落数往往比活菌的实际数目____________。原因是__________。
【答案】 (1). 特殊营养物质 (2). 氧气 (3). 稀释涂布平板法 (4). 菌落 (5). 30～300 (6). 空白对照 (7). 少 (8). 当两个或多个细胞连在一起时，平板上只能观察到一个菌落 【解析】【试题分析】
本题以对学校游泳馆大肠杆菌含量进行统计为媒介，考查微生物的培养和计数的相关知识。题目比较简单，只要根据题意回忆课本上的相关知识，即可对各小题进行分析作答。 （1）制备培养基时，在提供水、碳源、氮源和无机盐等主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。例如培养乳酸菌时需要在培养基中添加微生物，培养霉菌是需将培养基的pH调至酸性，培养厌氧微生物时需要提供无氧的条件。 （2）统计样品中活菌的数目常用的方法是稀释涂布平板法；其原理是当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有的活菌数目。了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。为了排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度，还需要设置空白对照：另设一组未接种的培养基与其他接种样品的培养基在相同条件下培养相同时间，作为对照。
（3）最后统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上只能观察到一个菌落。
12. 下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素）的过程设计图解。请据图回答：