现代考古证实,玉米起源于一种生长在5000多年前,墨西哥米切肯洲巴尔萨河流域的野生黍类,这种黍类变异性较强,经过墨西哥人数千年的培养,成为今天拥有数百个品种的玉米。大约在16世纪中期,中国开始引进玉米,中国的玉米栽培面积和总产量均居世界第2位。请回答下列问题:
(1)墨西哥人将野生黍类培育出符合人们需要的不同于野生黍类的玉米物种一般要经过__________________________三个基本环节。
(2)根据玉米光合作用的生理特点可以推测玉米原产地的光照特点和地域特点分别是______________________。
(3)玉米属单性花,雌雄同株的植物,雄蕊位于植株的顶端,雌蕊着生在叶腑部位。现将纯种高茎玉米(AA)与矮茎玉米(aa)间行种植,且雌雄蕊都能同时成熟,则高茎玉米和矮茎玉米的种子中胚乳基因型分别是______________________。
(4)叶面积指数是指地表单位面积上植物叶片的面积数量。在一定范围内随顺面积指数的增大,光合作用的产量增加。但当玉米叶面积指数过大时,光合作用产量反而降低的原因是______________________。
(5)紧凑型玉米表现出高光效型,茎叶夹角小,叶片挺直上冲,叶片透光性非常好,可以高密度种植,但种植过密也会导致减产,这是因为______________________。
(6)玉米种子中胚乳占种子体积的五分之四,内含丰富的营养物质,某同学想探究玉米种子萌发时胚发育的营养物质是否来自胚乳,设计了如下实验进行探究,请你将下列实验步骤填写完整,预测实验结果并得出相应的结论:
I、实验步骤
第一步:取30粒完整饱满的玉米种子,用水浸泡。
第二步:将吸水充分的玉米种子分为A、B、C三组。①②③
第三步:①将A组的玉米种子切除一半胚乳(不得伤及胚)
②B组______________________________________________________
③C组______________________________________________________
第四步:______________________________________________________
第五步:检测并记录A、B、C三组幼苗的生长情况。
II、预测结果并得出相应结论
①______________________________________________________
②______________________________________________________
III、没有胚乳的玉米种子,如果给予胚发育所需全部营养物质和适宜的外界条件。胚同样也能正常发育,运用______________________________方法,就可以得到证明。
科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如下图,请回答相关问题:
(1)过程①获得重组胚胎之前需要通过__________________技术获得重组细胞,接受细胞核的去核卵母细胞应该处于___________________时期。
(2)步骤②中,重组胚胎培养到囊胚期时,可从其_______________分离出ES细胞。步骤③中,需要构建含有干扰素基因的__________________。构建之前可以利用_____________________技术对目的基因进行扩增。
(3)将基因导入ES细胞常用的方法是________________________。体外诱导ES细胞向不同方向分化是利用了ES细胞的_________________。
(4)为检测干扰素基因的表达情况,可采用__________________方法,若有杂交带出现,表明目的基因已成功表达。
办公和学习产生大量废纸,其主要成分是木质纤维,人类正努力将其转化为一种新的能源乙醇。下图是工业上利用微生物分解纤维素生产乙醇的基本工作流程,请回答相关问题:
(1)图中①环节所需的微生物若来自土壤,要统计土壤样品中该活菌的数目,宜采用_________________法接种,根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积,统计平板上的____________就能大约推测出样品中的活菌数。
(2)分解废纸中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将__________________分解成___________________。
(3)④接种的微生物是_______________,为降低乙醇生产成本,可利用___________技术使酶能够重复使用。
(4)纸张加工过程中,有时要加入一些由植物芳香油制成的香精,芳香油的提取方法有_____________等(至少写出2种);也可以用植物色素使纸张着色,根据植物色素易溶于有机溶剂的特点,可以考虑使用_____法提取植物色素。
二倍体观赏植物蓝铃花的花色(紫色、蓝色、白色)由三对常染色体上的等位基因(A、a,E、e,F、f)控制,下图为基因控制物质合成的途径。请分析回答下列问题:
(1)研究发现有A基因存在时花色为白色,则基因A对基因E的表达有_________作用。
(2)选取纯合的白花与紫花植株进行杂交,F1全为紫花,F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为4:3:9,请推断图中有色物质Ⅱ代表(填“蓝色”或“紫色”)物质,亲本白花植株的基因型是__________,将F2中的紫花植株自交,F3中蓝花植株所占的比例是____。
(3)基因型为AAeeff的植株和纯合的蓝花植株杂交,F2植株的表现型与比例为________________________。
(4)已知体细胞中f基因数多于F基因时,F基因不能表达。下图是基因型为aaEeFf的两种突变体类型与其可能的染色体组成(其他染色体与基因均正常,产生的各种配子正常存活)。
①图中甲所示的变异类型是__________________,基因型为aaEeFff的突变体花色为_____________。
②现有纯合的紫花和蓝花植株,欲通过一代杂交确定aaEeFff植株属于图中的哪一种突变体类型,请完善实验步骤及结果预测。
实验步骤:让该突变体与___________植株杂交,观察并统计子代的表观型与比例。
结果预测:
I.若子代中蓝:紫=3:1,则其为突变体_______;Ⅱ.若子代中_________________,则其为突变体_________。
朱鹮是全世界最为珍稀濒危的鸟类之一。1981年在陕西洋县朱鹮被重新发现时仅有7只,随即开展了保护和拯救工作,并在洋县建立了自然保护区。请分析回答相关问题。
(1)我国对朱鹮开展的这种保护属于____________。决定朱鹮种群数量变化的因素是_______________。
(2)经过不断研究和努力,我国对朱鹮的人工繁育取得了突破性进展。目前统计朱鹮种群数量2200只,若朱鹮每繁殖一代种群数量比原来增加m倍,则在此条件下繁殖n代以后,朱鹮的种群数量为_____________。
(3)下图为保护区内沼泽地生态系统的主要食物链,处于第二营养级的生物有_______________。若有750kg浮游植物,最多能使朱鹮增重____________kg,朱鹦摄食同化的碳主要通过_________________(生理过程)释放到无机环境中。
(4)在繁殖期朱鹮主要通过“炫耀”的方式寻求配偶,这属于信息传递中的___________信息;而另一种珍贵鸟类褐马鸡却以生死搏斗的方式争夺配偶,这将会导致褐马鸡种群___________________,生物发生进化。
(1 1分)为研究河豚毒素的致毒机理,研究者选用某种哺乳动物的神经组织(如图甲)进行了分组实验及不同的处理(I组:未加河豚毒素;Ⅱ组:浸润在河豚毒素中5min; Ⅲ组:浸润在河豚毒素中l0min)。各组分别刺激神经元A,并测量神经元A与神经元B的动作电位,结果如图乙。请回答相关问题。
(1)第1组处理说明神经元兴奋时,膜内比膜外电位______(填“高”或“低”)70mv。微电极刺激神经元A测得动作电位0.5ms后,才能测到神经元B的动作电位,这被称为“兴奋延迟”,延迟的原因之一是突触前膜以_______的方式释放_____________,该物质被突触后膜上的________________识别。
(2)已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子无影响。从II、III组推断,神经元A和神经元B动作电位的改变可能是河豚毒素的生理作用阻遏了_________内流,神经元B动作电位的改变幅度更大,其原因是_______________________________,由此可知河豚毒素对神经兴奋的传递起_________________作用。
(3)拔牙时疼痛刺激产生的兴奋传递到______________形成痛觉。为减弱疼痛,医学上可以利用河豚毒素的生理作用开发___________类药物。