自然界的菠菜(二倍体,2N=12)为雌雄异株植物,其性别决定为XY型;右图为其性染色体简图。X和Y染色体I区段同源(该部位基因互为等位基因或相同基因),Ⅱ和Ⅲ区段非同源(该部位基因不互为等位基因或相同基因)。研究发现,某波菜自然种群中的雌雄个体均有抗病(B基因控制)和不抚病(b基因控制)个体存在。请根据以上材料回答下列问题。
(1)如果该植物的某基因结构中一对脱氧核苷酸发生改变,而蛋白质中的
氨基酸序列并未改变,其可能的原因是:① ,② 。
(2)菠菜的抗病性状是由B基因控制蛋白质A的合成引起的。蛋白质A在合成过程中遗传信息的传递过程是 。
(3)基因对性状的控制是通过两个途径实现的:一是 ,二是 。
(4)菠菜个体发育过程中,球状胚体具32个细胞时,受精卵已分裂 次。
(5)某植栋的一个胚珠中受精极核的基因型为AaaBBb,该胚珠中受精卵将来发育成雄株,则参与该胚珠受精过程的精子和卵细胞的基因组成分别为 。为该植株授粉的雄株是否抗病 ,请说明理由 。
(6)欲培育转基因抗病马铃薯,提取菠菜的抗病基因最好采用 方法。
(7)若已知材料中菠菜的抗病基因位于性染色体上,则其不可能位于图中 区段上。为判断菠菜抗病基因位于图中哪个区段上,某研究小组做了以下两组杂交试验:
第一组 第二组
不抗病雌株×抗病雄株 不抗病雌株×抗病雄株
抗病雌株 不抗病雄株 不抗病雌株 抗病雄株
根据杂交试验结果判断·抗病基因位于图中 区段上。
(8)该种植物通常为披针形窄叶,现发现种群中生长着少数心形阔叶植株。有人认为心形阔叶性状是基因突变所致,也有人认为心形阔叶植株是多倍体,具有多倍体的特点。请设计一个最筒单的实验来鉴定心形阔叶性状的出现是基因突变所致,还是染色体组加倍所致?(只要求写出实验的思路): 。
20世纪60年代,澳大利亚两位科学家用14C标记的14CO2供玉米光合作用,发现了另一条有机物合成途径(如图1)。研究发现,玉米的叶肉细胞和维管束鞘细胞中都有叶绿体,但只有后者的叶绿体中有淀粉生成。图2表示玉米、水稻在适宜温度和光照条件下,光合速率与外界CO2浓度的关系曲线。请根据图文信息分析回答:
(1)科学家研究该途径运用的科学方法是________;玉米进行光反应、固定CO2的部位分别在________________、________________。
(2)图1中,CO2固定的最初产物为________________;叶肉细胞和相邻维管束鞘细胞之间通过________(填结构)进行物质交换。
(3)热带植物光合作用大多具图1途径,它们的叶肉细胞中催化过程①的酶活性很高,能保证维管束鞘细胞中的高CO2浓度,以适应高温、高光强的热带环境。据此分析图2中最有可能代表玉米的对应曲线是________________,判断依据是________________。
已知大麦在萌发过程中可以产生α-淀粉酶,用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α-淀粉酶。为验证这一结论,某同学做了如下实验:
试管号 |
GA 溶液 |
缓冲液 |
水 |
半粒种子10个 |
实验步骤 |
实验结果 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
带胚 |
步骤1 |
步骤2 |
++ |
2 |
0 |
1 |
1 |
去胚 |
25oC保温24h后去除种皮,在各试管中分别加入1mL淀粉液 |
25oC保温10min后各试管中分别加入1mL碘液,混匀后观察溶液颜色深浅 |
++++ |
3 |
0.2 |
1 |
0.8 |
去胚 |
++ |
||
4 |
0.4 |
1 |
0.6 |
去胚 |
+ |
||
5 |
0.4 |
1 |
0.6 |
不加种子 |
++++ |
||
注:实验结果中“+”越多表示颜色越深,表中液体量的单位均为mL。 |
回答下列问题:
(1)α-淀粉酶催化 水解可生成二塘,该二塘是 。
(2)综合分析试管1和2的实验结果,可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的 。这两支试管中淀粉量不同的原因是 。
(3)综合分析试管2、3和5的实验结果,说明在该实验中GA的作用是 。
(4)综合分析试管2、3和4的实验结果,说明 。
某同学设计了一个探究实验,把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃罩内(如下图所示),其中A不密封,B、C密封;B内培养皿中盛有Ba(OH)2溶液,A、C内培养皿中盛有蒸馏水,各培养皿中液体体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。
回答问题:
(1)根据上述实验设计判断,该实验的目的是______。
(2)从理论上讲,培养一段时间后,预期实验结果是:B中的幼苗生长量比C中的________(大、小),原因是________________________________________;A中的幼苗生长量比C中的________(大、小),原因是_______________________________________________________________________________。
下图表示某植物叶肉细胞内发生的生理过程,其中A至H代表物质,据图回答:
(1)图中D是________,________(字母代号)直接为细胞生命活动提供能量。用________________法,可以研究物质B的去向。
(2)场所Ⅱ是________________。多种化学反应能够互不干扰地在场所Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内进行,是由于________(结构)的分隔作用。
(3)选用A、B两种植物进行光合作用的探究实验,实验结果如下表。请分析回答:
A、B植物在不同条件下单位时间内O2的释放量(mL)
CO2浓度 |
灯泡的功率(单位:W) |
||||||
20 |
50 |
75 |
100 |
200 |
300 |
||
0.1% |
A植物 |
3.4 |
16.0 |
28.2 |
40.5 |
56.5 |
56.5 |
B植物 |
2.6 |
9.1 |
19.2 |
55.7 |
75.6 |
102.6 |
|
0.03% |
A植物 |
2.3 |
11.2 |
19.8 |
27.6 |
27.5 |
27.6 |
B植物 |
1.8 |
8.4 |
18.9 |
54.2 |
75.2 |
101.8 |
①在阳光不充足的地区,大棚种植A、B两种植物时,光照将最可能成为限制________植物正常生长的主要因素。
②分析上表数据可以看出,处于灯泡功率为200 W、CO2浓度为0.03%条件下的A植物,采取________________措施能显著提高光合作用强度。
③A植物在CO2浓度为0.1%时,若将灯泡功率由300 W再逐渐增大至400 W,请预测O2释放量的变化趋势是__________________________________________________________________________。
瘦素是动物脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素,机体脂肪储存量越大,瘦素分泌越多。下丘脑的某些细胞接受到瘦素信号后,机体能通过复杂的神经内分泌网络调节摄食行为。
(1)脂肪是细胞内良好的 物质,与糖类相比,脂肪分子中氧的含量 。
(2)组成瘦素的基本单位是 。在核糖体中合成的瘦素蛋白,必须通过 进行加工和运输才能分泌到细胞外,随 运送到全身各处。下丘脑中的靶细胞通过 来识别瘦素。
(3)现有两类患肥胖症的小鼠,A 类小鼠肥胖是瘦素受体基因缺陷所致,B 类小鼠肥胖原因未知。分析以下实验:
组别 |
处理措施 |
正常饲喂一段时间后的实验结果 |
1 |
正常小鼠与A 小鼠连体共生 |
正常小鼠摄食量明显减少,A 小鼠无变化 |
2 |
正常小鼠与B 小鼠连体共生 |
正常小鼠无变化,B 小鼠摄食量略微减少 |
3 |
A 小鼠与B 小鼠连体共生 |
A 小鼠无变化,B 小鼠摄食量明显减少 |
(注:连体共生即通过手术使两只小鼠的血液循环贯通)
①根据实验结果推测,连体前A 小鼠体内瘦素的含量比正常小鼠 ,B小鼠肥胖的原因最可能是 。
②为排除手术对实验结果的干扰,可增设一组处理措施为 的对照实验。