球茎紫堇的有性生殖为兼性自花授粉,即开花期遇到持续降雨,只进行自花、闭花授粉。天气晴朗,可借助蜜蜂等昆虫进行传粉。紫堇的花色(紫色AA.黄色AA.白色aa)与花梗长度(长梗对短梗为显性,基因用“B.b”表示)两对性状独立遗传。现将相等数量的紫花短梗(AAbb)和黄花长梗(AaBB)两个品种的球茎紫堇间行种植,请回答:
(1)若开花期连续阴雨,黄花长梗(AaBB)植物上收获种子的基因型有 种, 所控制对应性状的表现型为 。若开花期内短暂阴雨后,天气晴朗,则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为 。
(2)紫堇花瓣的单瓣与重瓣是由一对等位基因(E、e)控制的相对性状。自然界中紫堇大多为单瓣花,偶见重瓣花。人们发现所有的重瓣紫堇都不育(雌、雄蕊发育不完善),某些单瓣植株自交后代总是产生大约50%的重瓣花。
①根据实验结果可知,紫蔓的单瓣花为 性状,Fl单瓣花的基因型为 。
②研究发现,造成上述实验现象的根本原因是等位基因(E、e)所在染色体发生部分缺失,而染色体缺失的花粉致死所致。下图为F1单瓣紫堇花粉母细胞中等位基因(E、e)所在染色体联会示意图,请在染色体上标出相应基因。
③为探究“染色体缺失的花粉致死”这一结论的真实性,某研究小组设计了以下实验方案:
预期结果和结论:若 ,则上述结论是真实的:
若 ,则上述结论是不存在的。
黑腹果蝇的翅型有很多种,实验常用的有长翅、小翅和残翅,其中长翅(翅较长)为野生型,小翅(翅较短)和残翅(几乎没有翅)均为突变型,且对长翅均为隐性。现用纯种小翅果蝇和纯种残翅果蝇进行如下杂交实验。
(1)由杂交一可知控制翅型的基因位于 对同源染色体上,翅型的遗传符合 定律。由上述杂交结果推测小翅基因最可能位于 染色体上。
(2)分析可知,杂交二F2中残翅雄蝇的基因型有 种,F2雌蝇的表现型及比例为____。
(3)判断果蝇控制某个性状的基因是否纯合通常可采用 的方法,但此方法不能确定杂交二F2中残翅雌蝇的小翅基因是否纯合。科研人员在进行杂交二实验时,选择了同一条染色体上存在小翅基因和 (填“直刚毛G”或“卷刚毛g”)基因的雌果蝇作为亲本进行杂交(假设两对基因不发生交换)。若F2中残翅雌蝇的刚毛性状表现为 ,则该果蝇的小翅基因一定纯合。
以下材料选自某同学所做实验的部分记录。
实验名称:低温诱导植物细胞染色体数目的变化
实验步骤
(1)培养固定:将洋葱放在装满清水的广口瓶上,待根长出l cm左右,剪取根尖0.5~1 cm,置于盛有清水的培养皿内,并在冰箱的冷藏室诱导培养36 h。将诱导后的根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h,然后用体积分数为95%的酒精冲洗两次。
(2)装片制作:解离―→染色―→漂洗―→制片。
(3)观察:先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂图像,确认某个细胞染色体发生数目变化后,再用高倍镜观察。
实验结论
低温条件下根尖所有细胞染色体数目都加倍。
问题
(1)请将上述内容中错误之处予以改正。
①________________;②________________;③________________。
(2)低温导致染色体加倍的原因是________________________________________________________________________。
如果要探究诱导染色体数目变化的最适温度,请写出简单的设计思路:________________________________________________________________________。
(3)洋葱体细胞的一个细胞周期约为12 h。某同学利用洋葱根尖观察细胞有丝分裂,得到了如下结果。
细胞周期 |
样本1 |
样本2 |
总数 |
|
间期 |
42 |
43 |
85 |
|
分裂期 |
前期 |
4 |
3 |
7 |
中期 |
1 |
0 |
1 |
|
后期 |
1 |
1 |
2 |
|
末期 |
2 |
3 |
5 |
|
计数细胞的总数 |
100 |
上述样本1和样本2表示________,间期为________h。
(4)观察蝗虫精巢细胞分裂装片时,判断某细胞是处在减数第一次分裂后期而非有丝分裂后期的依据是______________________________________________________________________。
若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目的基因(1.2 kb),并将之取代质粒pZHZ1(3.7 kb,1 kb=1000对碱基)上相应的EF区域(0.2 kb),形成重组质粒pZHZ2,请据图回答下列问题:
图7-16-1
(1)限制酶E和限制酶F在结构和功能上的不同之处分别在于
①______________________;②______________________。
(2)pZHZ2所含有的碱基对数为________kb。
(3)将重组质粒pZHZ2导入至山羊的受精卵细胞中,若pZHZ2进入细胞后插入在一条染色体DNA上,那么获得转基因纯合子山羊的方式是____________________。
(4)上述目的基因模板链中的TGA序列对应一个密码子,翻译时识别该密码子的tRNA上相应的反密码子碱基序列是________。
日本核电站泄漏事故曾引发我国部分民众抢购碘盐,传言称食用碘盐可以防核辐射,对此卫生厅相关负责人向记者明确表示,碘摄入量不足会导致甲状腺肿,但盲目过量吃碘盐或碘片,亦会导致甲状腺肿。某科研小组利用动物园饲养的狗设计以下实验来验证上述结论。
材料用具:生长发育状况一致的正常成年狗若干,普通饲料(缺碘,其他营养全面),五组不同浓度的碘水(2μg/L、4μg/L、6μg/L、8μg/L、10μg/L),红外微光谱仪(通过体表测定狗甲状腺大小)。
实验步骤:
①取五只生长发育状况一致成年狗随机编号A、B、C、D、E。
②分别给A、B、C、D、E五只狗每天定时饲喂等量且适量普通饲料并添加等量且适量的不同浓度的碘水。
③然后在动物园随机散养饲养一段时间后,用红外微光谱仪测定每只狗甲状腺大小,并记录分析。请根据上述实验设计回答以下问题:
(1)上述实验步骤中至少有三项错误请你改正:
;
;
。
(2)科研小组根据实验结果得出:碘的作用具有最适浓度,在最适浓度时几乎不发生甲状腺肿,在低浓(小于6μg/L)时,随浓度的降低,甲状腺肿的患病率逐渐升高达到40%左右;在高浓度(大于6μg/L)时,随浓度的升高,甲状腺肿的患病率逐渐升高,结果与低浓度接近。请你将此结论用坐标曲线图表示出来。
下图为某种病的遗传图解,请分析回答下列问题:
(1)可排除常染色体上显性遗传的关键性个体是________。
(2)个体________的表现型可以排除Y染色体上的遗传。
(3)若8号个体患病,则可排除________遗传。
(4)若该病是由常染色体上隐性基因控制,则8号和10号婚配生下一个患病孩子的概率为________________。
(5)若图中的2、6、7、9皆患白化病和红绿色盲两种遗传病,则8号和10号婚配生下一个只患白化病或色盲一种遗传病孩子的概率为_________,生下一个既患白化病又患色盲儿子的概率为_____________。
下图表示叶绿体中光合作用过程,其中①表示结构,②③表示物质。请回答下列问题:
(1)图中①表示 ,②表示 。
(2)光反应过程中,水在光下裂解产生 和氧气。碳反应生成的三碳糖大部分运至叶绿体外,转变成 供植物体所有细胞利用。
(3)光合作用正常进行时,若光照突然减弱,则在较短时间内叶绿体中RuBP的含量将 ,其主要原因是 。
(4)研究小组探究不同浓度的NaCl溶液对某种幼苗光合作用的影响,获得的实验数据见下表。
(注:表观光合速率是指在光照条件下,植物从外界环境吸收CO2的速率)据表中数据,在答卷的指定位置建立坐标系并在坐标系中绘出表观光合速率变化曲线。
高浓度的铅对植物的生长发育有害。某兴趣小组做了以下实验。
(1)请为实验拟一个题目:________________________________________________________。
(2)实验材料:大豆、系列浓度的氯化铅溶液、培养皿、吸水纸、蒸馏水
(3)实验步骤:
①将籽粒饱满的大豆种子,随机分为6组,并编号;
②分别用浓度为50、100、200、400、800、1600(×10-6)的氯化铅溶液浸泡种子;
③待种子吸水膨胀后,移至铺有吸水纸的湿润培养皿中,在相同且适宜的条件下培养;
④定期观察、记录、统计。
请指出上述实验设计的不足:________ ______________________________________。
(4)实验结果与结论:
浓度×10-6 |
50 |
100 |
200 |
400 |
800 |
1600 |
萌发率/% |
96.5 |
96 |
96 |
93 |
18.5 |
6.5 |
主根长/cm |
13.3 |
9.4 |
6.4 |
4.0 |
1.5 |
0.7 |
侧根数 |
49 |
32 |
22.7 |
20 |
9 |
0 |
由表中数据可知,随培养液中铅离子浓度的增高,萌发率、主根长及侧根数________。这说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)在大豆培养中,受铅危害的植株,根变短变粗,主根顶端圆钝、膨大或畸形,这是由于铅影响根尖细胞的______________________。另外,由于______________________作用,土壤的铅污染也会影响人类的健康。
(6)从实验可知,生物的性状是______________________的结果。
(7)研究表明,睾丸内分泌机能受下丘脑—垂体—睾丸轴调控,铅进入动物体内,可使性激素含量下降,并通过________调节影响下丘脑和垂体相应激素的合成和释放。
鄂黄长江大桥下的湿地是由长江携带的泥沙长期淤积逐渐形成的,将该湿地由近水边到岸边分为光滩区、近水缓冲区、核心区等区域,如图5-11-7所示。据图回答问题:
(1)该湿地群落的演替过程属于__________,从光滩区到核心区这几个区域的不同具体体现在空间结构的________方向上。区别核心区和近水缓冲区这两个群落的重要特征是______________________。
图5-11-7 湿地剖面示意图
(2)种群最基本的数量特征是__________,调查核心区或近水缓冲区的芦苇种群数量最常用的方法是________。描述芦苇种群数量变化时建立的数学模型应该是________。
(3)在统计不同区域的植物盖度(表示植被的茂密程度)时,取样的关键是要做到________。
(4)现在长江中下游不管是白鳍豚,还是普通的江豚的种群数量都在锐减,保护它们的根本措施是______________________。如果规划此区域,改造为江滩公园,这些活动会改变群落的发展方向,也可能会影响当地生态系统的________________。
热休克蛋白(HSP)是细胞和机体受到高温侵袭或生存威胁时,合成量迅速增加的一类蛋白质(包括HSP60、HSP90等多种蛋白质),它们具有多种功能,其中HSP60的功能如图1所示,有一些热休克蛋白参与了机体对癌变细胞的识别过程,有助于加强机体的免疫,热休克蛋白参与机体的免疫过程如图2所示。请分析回答问题:
图1 图2
图4-10-7
(1)据图1推测HSP60所起的作用是__________________________________________。
(2)图2中甲细胞和乙细胞的名称分别是____________________,a表示T细胞的______________过程,清除癌细胞的免疫方式是__________。
(3)要研制抗癌疫苗时,最好提取并纯化图2中的__________________________。HIV主要侵染图2中的T细胞,引起的免疫失调疾病属于______________________。HIV通过细胞表面CD4(一种受体蛋白)识别T细胞,如果给AIDS患者注射大量CD4修饰过的成熟红细胞也会被HIV识别、入侵,但是HIV在红细胞内________(填“能”或“不能”)繁殖,原因是____________________________________________。
(4)据研究得知,癌细胞能在体内“恶劣环境”下存活的关键是其HSP90比正常细胞的含量多,给我们研发增强化疗和放疗效果药物的启示是__________________________________________。
(5)当机体受到高温刺激时,细胞中的HSP迅速地被诱导合成出来,以避免细胞结构被破坏,这表明生物的性状是____________共同作用的结果。
寒假期间,某中学生物兴趣小组同学探究了不同CO2浓度对番茄幼苗生长的影响,数据分析如下:图1所示番茄幼苗光合作用强度增长率随外界CO2浓度变化曲线图;图2所示番茄幼苗某叶肉细胞在外界CO2浓度分别为a、b、c、d时,单位时间内叶肉细胞CO2释放量和叶绿体O2产生总量的变化图;实验过程中,其他环境条件均适宜。
(1)据图1回答,在D点时,番茄幼苗叶肉细胞中消耗[H]的场所有 ,限制D点光合作用速率的主要环境因素是 ;C点和B点相比,叶绿体中ADP的含量___________(填“较低”“相等”或“较高”)。
(2)图2中,当CO2浓度为b时,叶肉细胞的光合作用强度增长率对应图1中的 段(用字母表示);当CO2浓度为c时,单位时间内该叶肉细胞可释放 单位的氧气,一段时间后番茄幼苗生长表现为 (填“生长受抑制”、“不生长”或“正常生长”)。
(3)已知番茄幼苗光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到30℃,图1中的D点将 (填“向左”或“向右”)移动;图2中c对应的柱状体高度将 (填“升高”或“降低”)。
下图甲表示某湖泊中一种经济鱼类的种群特征;图乙为该湖泊生态系统能量流动图解,其中A、B、.C代表3个营养级,数字均为实际测得的能量数,单位为百万千焦。请据图回答问题。
(1)为获得持续较高的经济效益,在渔业捕捞时最好把种群密度控制在图甲中的 点。若测得图甲中B点时的该鱼种群数量为1000条,则湖泊中其种群的K值为 条,D点时该鱼群的年龄结构属于 型。
(2)图乙表明,流经该生态系统的总能量是 百万千焦,能量流动特点是 ,第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为 ,B粪便中的能量去向应该为图中数据 中的一部分(方框内数据除外)。
(3)如果该湖泊长期污染将会导致 下降,从而减弱生态系统自我调节能力,使生态系统的稳态遭到破坏。
下图表示小麦开花数天后测定种子中主要物质的变化,请据图回答问题
(1)小麦成熟种子中主要的营养物质是_ ______。
(2)检测可溶性还原糖的试剂是___ __ ___,可溶性还原糖的多少可通过__ __ ___来判断。
(3)小麦种子成熟过程中,胚乳里蔗糖与可溶性还原糖含量比较,两者的变化趋势_ ____。
(4)种子成熟时,淀粉形成与一种磷酸化酶的活性有密切关系,为验证磷酸化酶是否蛋白质,实验过程中,对照组试管中加入2 mL已知蛋白质液,实验组试管装加入____ __ ,然后分别加入等量的___ __ __,如果出现_____ _现象,则证明磷酸化酶是蛋白质。
为研究水杨酸(SA)对水稻幼苗抗寒能力的影响,研究者用0.5 mmol/L的SA喷洒水稻幼苗叶片,同时设置对照实验,低温处理1天后测定有关数据(下表)。请回答:
|
总叶绿素含量(mg/g) |
胞间CO2含量 (μmol/mol) |
净光合速率[μmol CO2/(m2·s)] |
对照组 |
1.71 |
408.89 |
1.54 |
实验组 |
2.12 |
288.67 |
2.69 |
(1)本实验中对照组的处理是____________________________________________________________________。
在测定各项生理指标时,每个处理均需设________实验,取平均值,以提高实验数据的可信度。
(2)叶绿体的类囊体分布有________________________________________________________________________,
SA在低温条件下能保护光合器官,提高光合速率。据表中数据分析:①____________________________,有利于光反应进行;②实验组CO2的吸收量比对照组________,有利于______________。
(3)某同学要初步探究两组水稻幼苗新鲜叶片中色素的种类及相对含量,采用________法分离色素。如果滤纸上的色素带颜色较浅,其原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为进一步研究SA在低温条件增强水稻幼苗光合性能的最适浓度,请简述实验设计思路。
图2-4-6中甲、乙、丙图分别代表温度、光照强度和CO2浓度对某植物代谢的影响。请据图回答问题:
甲 乙
丙
图2-4-6
(1)若图甲表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下,温度对该植物的真正光合作用速率和呼吸作用速率的影响,则其中的________(填“实线”或“虚线”)表示真正光合作用速率。比较两曲线可看出,与________有关的酶对高温更为敏感,如果温度为30 ℃、光照充足时,该植物吸收CO2的相对量为________。
(2)对于图乙和图丙而言,与图甲的两曲线交点含义相同的点分别是____________________。当细胞间隙的CO2浓度处于x~z段时,随着CO2浓度的增加,叶绿体内固定CO2的反应速率______________。当CO2浓度大于z时,限制光合作用的外因主要是________________________________________(至少写出两个)。
(3)如果将该植物放在一个密闭的装置中,并将该装置进行黑暗处理,测得CO2释放量>O2吸收量=0,则该植物中进行的相关反应式为:________________________________________________________________________。