低碳经济和绿色生活方式越来越受到人们重视,下图是生态系统部分碳循环示意图,图中“→”表示碳的流动方向,请结合示意图回答相关问题:
(1)写出图中包含的一条食物链: (用文字和箭头表示)。
(2)分析①和④过程中碳流动形式的不同点:
。
(3)在自然生态系统的碳循环过程中,植物通过 从大气中摄取碳的速率,与生
物通过 把碳释放到大气中的速率大致相同;随着现代工业的发展,大量化石
燃料的燃烧,打破生物圈中碳循环的平衡,造成 。
(4)若生产者固定的能量储存在1800kg葡萄糖中,则图中最高营养级释放CO2的最大量
为 kg(假设最高营养级所获得的能量全部用于自身消耗)。
(5)松土是许多地方栽培植物中经常使用的一项措施。但是现在有些专家认为松土会加剧全球变暖,结合示意图分析这一观点的正确性 。
果蝇体表硬而长的毛称为刚毛,由一对核基因(A、a)控制。在一个自然繁殖多代的直刚毛果蝇种群中,偶然出现了一只罕见的卷刚毛雄果蝇。于是,有人将该卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交,得到F1代。然后,他采用假说演绎法对此进行了如下探究:
(1)假设F1代雌雄果蝇全为直刚毛,让F1代雌雄果蝇自由交配得到F2代。
①若F2代雌雄果蝇仍然全为直刚毛,则说明卷刚毛的出现属于________变异。
②若F2代果蝇中出现了一定比例的卷刚毛,这种遗传现象称为________。
③若F2代的表现型及比例为______________,则说明这只罕见的卷刚毛雄果蝇的基因型很可能为XaY。
(2)假设F1代果蝇的刚毛有直刚毛和卷刚毛两种,让F1代直刚毛果蝇与卷刚毛果蝇杂交得到F2代。
④根据F1代果蝇的表现型,可以判定________刚毛为显性性状。
⑤若F2代果蝇的表现型及比例为________________,则说明卷刚毛是由亲代生殖细胞中常染色体上的基因发生突变导致。
⑥后来,他经过进一步思考,发现上面第⑤小题的推导还不够严密,其原因是在F2代果蝇出现了上述表现型及比例的情况下,卷刚毛还可能是由亲代生殖细胞中________导致。
⑦另外,他认为这只罕见卷刚毛雄果蝇的基因型也可能是XaYA,那么若F2代雌雄果蝇的表现型情况为______________,则证明此假说成立。
二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性,控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据:
亲本组合 |
F1株数 |
F2株数 |
||
紫色叶 |
绿色叶 |
紫色叶 |
绿色叶 |
|
①紫色叶×绿色叶 |
121 |
0 |
451 |
30 |
②紫色叶×绿色叶 |
89 |
0 |
242 |
81 |
请回答:
(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循________定律。
(2)表中组合①的两个亲本基因型为________,理论上组合①的F2紫色叶植株中,纯合子所占的比例为________。
(3)表中组合②的亲本中,紫色叶植株的基因型为________。若组合②的F1与绿色叶甘蓝杂交,理论上后代的表现型及比例为________。
(4)请用竖线(|)表示相关染色体,用点(·)表示相关基因位置,在右图圆圈中画出组合①的F1体细胞的基因型示意图。
果蝇是研究遗传学问题的良好材料,请回答:
(1)果蝇体细胞中有4对染色体,对其基因组进行研究应测序________条染色体。在精子的形成过程中,当染色体第二次移向细胞两极时,细胞中有________个着丝点。
(2)红眼(A)、正常刚毛(B)和灰身(D)的果蝇经过人工诱变可以产生基因突变的个体。下图表示该突变个体的X染色体和常染色体及其上的相关基因。
①人工诱变的物理方法有__________________(至少写出2种)。
②若只研究眼色,白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,F1果蝇表现型是________________。
③基因型为ddXbXb和DDXBY的果蝇杂交得F1,求F1代的基因型、表现型及其比例。请以遗传图解简要说明。
(3)摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因和染色体的关系,即____________________。
在研究生物遗传物质的过程中,人们做了很多的实验进行探究,包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。
(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”,步骤如下。请分析以下实验并回答问题:
A.将一部分S型细菌加热杀死;
B.制备符合要求的培养基,并分为若干组,将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示。注:○为S型菌落,●为R型菌落);
C.将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况(如图所示)。
①制备符合实验要求的培养基时,除加入适当比例的水和琼脂外,还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机碳源、生长因子等,并调整pH。
②本实验中的对照组是_______________________。
③本实验能得出的结论是_________________。
④从你现有的知识分析,“R型菌变成S型菌”这一变异属于________,加热杀死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是___________________________。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中,起转化作用的是DNA。请利用DNA酶(可降解DNA)做试剂,选择适当的材料用具,设计实验方案,验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,并预测实验结果,得出实验结论。
①实验设计方案:
第一步:从S型细菌中提取DNA。
第二步:制备符合要求的培养基,均分为三份,标号为A、B、C,分别作如下处理。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中,起转化作用的是DNA。请利用DNA酶(可降解DNA)做试剂,选择适当的材料用具,设计实验方案,验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,并预测实验结果,得出实验结论。
①实验设计方案:
第一步:从S型细菌中提取DNA。
第二步:制备符合要求的培养基,均分为三份,标号为A、B、C,分别作如下处理。
第三步:______________________。
第四步:将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况。
②预测实验结果:_____________________。
③得出实验结论:DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌、DNA结构要保持________才能完成此转化过程。
某雌雄同株的二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上。
(1)植物出现窄叶是宽叶基因突变导致的,M基因突变前的部分序列(含起始密码信息)如下图所示。 (注:起始密码子为AUG)
上图所示的M基因片段在转录时, 链作为编码链;转录时 酶与DNA分子的启动部位结合;正常情况下基因M在细胞中最多有 个。
(2)现有一个宽叶红花变异个体,基因型为MR,请用竖线(|)表示相关染色体,用点(·)表示相关基因位置,该植株体细胞中的基因M、R与染色体关系示意图为 (写出一种情况),该变异属于可遗传变异中的___ 。该株与基因型为mmrr的个体杂交获得F1,请用遗传图解表示该过程。
(说明:①各种配子活力相同;②不要求写出配子;③只要求写出一种情况)
(3)用某植株(MmHh)的花药进行离体培养,用秋水仙素处理 (填“幼苗”、“休眠的种子”、“萌发的种子”、“幼苗或萌发的种子”),可抑制其细胞分裂时 形成,最终使染色体数目加倍,形成可育纯合子。