I. 如图l为植物光合作用与有氧呼吸的过程示意图,图中字母表示有关物质,数字表示相关生理过程,请据图回答问题:
(1)写出下列符号所代表的含义:
C._________ ,D._________ ,F._______,①________。
(2)若图1中化合物B的含量在24小时内发生的变化如下图2所示,请回答:
G点时B化合物含量升高的主要原因是 , 段的出现可能是白天天气暂时由晴转阴造成的。请在上面给出的坐标图中画一条曲线,表示图2中的 EH段(10时至14时)水稻叶肉细胞中C3含量的变化趋势。(设a点为10时的C3含量)
(3)氧气是光合作用的产物之一,请根据所学知识设计一实验,证明氧气的氧原子来自何种反应物:
II.光是影响植物光合作用的主要因素,但不知光是否影响植物的呼吸作用。甲同学所用的实验装置如图所示,并设置A、B两组。A组给予植物适宜强度的光照,B组不给光照。实验开始时,刻度玻璃管内的有色液滴在位置X,20 min后观察A、B两组有色液滴的移动情况(呼吸作用以葡萄糖为原料,不考虑气体在水中的溶解)。据此回答下列问题:
(l)乙同学认为甲同学达不到实验目的,要对装置进行如下改进(材料任选):
①
___ _;
②
__ __。
(2)写出乙同学改进后所得的实验结果及相应的结论。
若 ___,则说明光不影响植物的呼吸作用。
若_ __,则说明光促进植物的呼吸作用。
若 ___,则说明光抑制植物的呼吸作用。
下图为小肠上皮细胞物质跨膜运输示意图,肠腔侧细胞膜上的载体为钠依赖的葡萄糖转运体(SGLT),基底侧细胞膜上的载体分别为葡萄糖转运体(GLUT-2)和Na+-K+泵。据图回答下列问题。
(1)图中三种载体在发挥功能时,只有一个需要直接消耗ATP水解释放的能量,这个载体是 。
(2)目前发现GLUT共有14种,不同的组织细胞所具有的GLUT有明显的差异,产生这种差异的根本原因是 。GLUT-2主要分布于能释放葡萄糖入血的细胞膜上,据此推测除小肠上皮细胞外, 细胞和 细胞也具有该载体。
(3)近年来的研究发现,GLUT-2也分布于肠腔侧细胞膜上,据此推断小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式为 。
(4)骨骼肌细胞含有GLUT-4,当受到 激素或肌肉收缩刺激时,细胞膜上的GLUT-4数量将 ,从而调节骨骼肌摄取葡萄糖的速率。当刺激下丘脑某区域时,通过 神经,将兴奋传入骨骼肌,从而加速骨骼肌细胞摄入葡萄糖。
科研人员在黑暗环境中培养水平放置的豌豆种子,获得图1所示豌豆幼苗,研究生长素(IAA)对植物背地(向上)生长的影响.
(1)豌豆幼苗中合成IAA的主要部位主要是 。
(2)实验一:科研人员切取幼苗的AB段(上胚轴),分别提取P侧和D侧细胞的所有mRNA,与被IAA诱导表达的PsIAA4/5基因的探针进行 ,目的是通过检测P侧和D侧PsIAA4/5基因的 水平,来检测IAA的含量。检测发现P侧的IAA浓度较高,推测该侧细胞的 生长较快,导致上胚轴向上弯曲,表现出背地性。
(3)实验二:科研人员将若干幼苗分为两组,每一组切取AB段并纵剖为P侧和D侧两部分,将其中一组B端插入含有14C-IAA溶液的试管中,另一组A端插入。6h后分别测定两组不接触14C-IAA溶液一端的14C-IAA相对浓度,结果如图2。A端插入和B端插入结果相比较,说明 ,并且P侧运输能力较强。
(4)实验三:科研人员制备切去P侧或D侧3mm的AB段,将它们的A端插入含有14C-IAA溶液的试管中(插入深度不超过3mm),6h后检测B端14C-IAA含量,得到图3所示数据.由实验数据判断,P侧和D侧对IAA的运输能力 (填“相同”,“不同”或“无法判断”),被切去的一侧也检测到14C-IAA,说明IAA存在 运输。
光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2值异常时发生的一种生理过程(如下图所示),该过程是细胞在Rubisco酶的催化下,消耗O2,生成CO2,借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成的消耗能量的反应。虽然光呼吸大约抵消了30%的光合作用储备能量,但其对细胞有着很重要的保护作用。
(1)据图可知,光呼吸与光合作用都利用了 为原料,但光合作用在 反应阶段实现了该物质的再生,而光呼吸最终将该物质彻底氧化分解并产生 。
(2)Rubisco酶的存在场所为 ,这种酶既能催化物质“C—C—C—C—C”和O2反应,也能催化物质“C—C—C—C—C”和CO2反应,其两面性与酶的 (特性)相矛盾,推测O2/CO2值 (高、低)时,有利于光呼吸而不利于光合作用。
(3)有观点指出,光呼吸的生理作用在于干旱天气和过强光照下,因为温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭, 供应减少,此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的 ,减少细胞受损的可能,而光呼吸产生的 又可以作为暗反应阶段的原料,因此光呼吸对植物有重要的正面意义。
(4)用 (溶液)可分离绿叶中的色素,在滤纸条上扩散速度最快的是 。
科学家发现多数抗旱型农作物能通过细胞代谢,产生一种代谢产物,调节根部细胞液的渗透压,此代谢产物在叶肉细胞和茎部细胞中却很难找到。
(1)该代谢产物能够使细胞液的渗透压________(填“增大”或“减小”)。
(2)这种代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到,而在根部细胞中却能产生的根本原因是______________。
(3)现有一抗旱植物,其体细胞内有一个抗旱基因R,其等位基因为r(旱敏基因)。研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类,该抗旱基因控制抗旱性状是通过_____________实现的。
(4)已知抗旱型(R)和多颗粒(D)属于显性性状,且控制这两种性状的基因位于两对同源染色体上。纯合的旱敏型多颗粒植株与纯合的抗旱型少颗粒植株杂交,F1自交:
①F2抗旱型多颗粒植株中双杂合子所占比例是__ ______。
②若拔掉F2中所有的旱敏型植株后,剩余植株自交。从理论上讲F3中旱敏型植株所占比例是____ ____。
某农科院培育出新品种香豌豆(自花传粉,闭花受粉),其花的颜色有红、白两种,茎的性状由两对独立遗传的核基因控制,但不清楚花色性状的核基因控制情况,回答以下问题:
(1)若花色由A、a这对等位基因控制,且该植物种群中自然条件下红色植株均为杂合体,则红色植株自交后代的表现型及其比例 。
(2)若花色由A、a、B、b这两对等位基因控制,现有一基因型为AaBb的植株,其体细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生化流程如下图。
①花色的两对基因符合孟德尔的 定律。
②该植株自交时(不考虑基因突变和交叉互换现象),后代中纯合子的表现型为 ,红色植株占 。
(3)假设茎的性状由C、c、D、d两对等位基因控制,只有d基因纯合时植株表现为细茎,只含有D一种显性基因时植株表现为中粗茎,其他表现为粗茎。那么基因型为CcDd的植株自然状态下繁殖,理论上子代的表现型及比例为 。