某生物科技小组对一玉米农田进行实地调查，发现正常玉米的基因型为AB，其顶部开雄花，下部开雌花；基因型为aaB的玉米不能开出雌花而成雄株；基因型为A bb或aabb的玉米的顶端长出的是雌花而成为雌株（两对基因位于两对同源染色体上）。请你运用所学知识协助解决一些实际问题。
⑴该生态系统的结构包括 。
⑵在该农田生态系统中，玉米属于第一营养级，它的能量除了未利用的一部分和分解者通过分解作用外，其它的流向是 。为了提高玉米的产量，对初级、次级消费者应当采取的措施是：禁捕或适当放养次级消费者，用喷洒农药等人工方法来减少初级消费者。这样做的目的是为了 。
⑶当玉米幼苗长青的时候，“绿色”为蝗虫提供了可以采食的信息。这说明了信息传递在生态系统中的作用是 。若废弃的农田上会发生群落演替，该演替类型属于 。
⑷若要调查玉米地里老鼠的种群密度，其方法是 。当生态系统处于相对稳定状态时，蝗虫的种群数量的增长率为 。
⑸玉米的纯合体雄株和雌株在育种中有重要的应用价值，在杂交育种时可免除人工去雄的麻烦。为了确保纯合子雄株和雌株的杂交后代都是正常植株，那么选育出的符合生产要求的纯合体雄株和雌株基因型分别为 、 。
⑹请根据单倍体育种的原理，利用该农田中的正常植株，设计选育符合生产要求的纯合体雄株和纯合体雌株的育种过程：
① ；
② ；
③利用杂交的方法，进一步选育出符合生产要求的纯合体雄株和雌株。请简要写出步骤：
近年来,有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。研究发现,蛋白X是细胞膜上的一种受体,由原癌基因X编码。在一些肿瘤细胞中,原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导,启动细胞DNA的复制,导致细胞异常增殖。利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体,可用于诊断和治疗原癌基因X过量表达的肿瘤。请回答下列问题:
(1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原因是
。
(2)通过检测原癌基因X的和可判断其是否转录和翻译。检测成人多种正常组织后,发现原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中微弱表达,这说明。
(3)根据以上信息,可推测原癌基因的主要功能是。
请根据细胞有丝分裂过程中图像回答下列问题:
(1)观察染色体形态、数目最佳时期是上图中图像(填字母)。
(2)能否选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程?,原因是。
(3)某些金属元素对细胞分裂有较大的影响。请设计实验探究氯化铝对洋葱根尖细胞有丝分裂的影响。(提示:细胞分裂程度可用细胞分裂指数来表示,即分裂中期细胞数与所观察的细胞总数的比值)
材料用具:洋葱、1.0 g/L的AlCl3溶液、显微镜、解离液、龙胆紫溶液、蒸馏水、镊子、烧杯、培养皿、载玻片、盖玻片等。
实验步骤:
①将两组同一品种、生长状况相同的洋葱分别放入盛有水的A、B培养皿中,在相同条件下培养,约38～48 h后洋葱萌生新根。
②在A培养皿中加入10毫升1.0 g/L的AlCl3溶液,B中加。
③培养相同时间后,各取A、B培养皿中生长状况相同的洋葱根尖若干,制成。
④观察A、B中各100个细胞,分别计算。
预期结果与结论:
①结果:A培养皿中洋葱根尖的分裂指数明显大于B。
结论:氯化铝对细胞分裂有促进作用。
②结果:A培养皿中洋葱根尖的分裂指数和B相差不大。
结论:氯化铝对细胞分裂没有影响。
③结果:。
结论:。
洋葱(2n=16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响,某研究性学习小组进行了相关实验,实验步骤如下:
①将洋葱的老根去除,经水培生根后取出。
②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中,分别培养24 h、36 h、48 h;秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。
③剪取根尖,用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8 h,然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸中5～8 min。
④将根尖取出,放入盛有清水的培养皿中漂洗。
⑤用石炭酸—品红试剂染色。
⑥制片、镜检;计数、拍照。
实验结果:不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。
| 秋水仙素溶液处理 |
清水培养时间(h) |
||||
| 质量分数(%) |
时间(h) |
0 |
12 |
24 |
36 |
| 0.01 |
24 |
10.71 |
13.68 |
14.19 |
14.46 |
| 36 |
9.94 |
11.99 |
13.59 |
13.62 |
|
| 48 |
7.98 |
10.06 |
12.22 |
11.97 |
|
| 0.1 |
24 |
7.74 |
9.09 |
11.07 |
10.86 |
| 36 |
6.12 |
7.87 |
9.98 |
9.81 |
|
| 48 |
5.97 |
6.68 |
7.98 |
8.56 |
请分析上述实验,回答有关问题:
(1)步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸中”的作用是。
(2)步骤⑥为了获得相应的观察视野,镜检时正确的操作方法是。
(3)根据所学的知识推测,石炭酸—品红试剂是一种性染料。
(4)为了统计数据更加科学,计数时应采取的方法是。
(5)根据上表结果可以得出如下初步结论:
①质量分数为秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高;
②本实验的各种处理中,提高细胞分裂指数的最佳方法是。
(6)下面为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照片,形成细胞a的最可能的原因是。
回答下列有关细胞的问题。
下表数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位:小时)
| 周期 |
G1 |
S |
G2 |
M |
合计 |
| 时长(h) |
10 |
7 |
3.5 |
1.5 |
22 |
(1)在图中绘出该种细胞的细胞周期曲线图并注明各期名称(假设体细胞DNA相对含量为2C)。
(2)若在上述细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂,处于期的细胞立刻被抑制,再培养小时,则其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处;去除抑制剂,更换新鲜培养液,细胞将继续沿细胞周期运行,在所有细胞达到期终点前,再加入DNA合成抑制剂,则全部细胞都被阻断在G1/S期交界处,实现细胞周期同步化。
(3)S期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号,这种蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中。若将S期和G1期细胞融合,则G1期细胞核进入S期的时间将。
(4)在电镜下观察处于M期的细胞,可见纺锤体由细胞两极的发出。在M期中消失又出现的细胞结构是。
图1曲线表示某植物在恒温30 ℃、CO2浓度一定时光合速率与光照强度的关系,图2表示测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸熵的实验装置 (呼吸熵指单位时间内进行呼吸作用释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值)。请分析回答:
(1)图1曲线中,与b点相比较,c点时叶肉细胞中三碳化合物的含量。若将CO2浓度降低,则叶绿体中[H]合成速率将会(填“变大”、“不变”或“变小”),c点向方向移动。
(2)已知该植物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25 ℃,图1曲线中a点将向移动,b点将向移动。
(3)图2装置中的KOH溶液的作用是。假设小麦种子只以糖类为呼吸底物,在25 ℃下经10 min观察墨滴的移动情况,如发现甲装置中墨滴不动,乙装置中墨滴左移,则10 min 内小麦种子中发生过程;如发现甲装置中墨滴右移,乙装置中墨滴不动,则10 min内小麦种子中发生过程。
(4)实际上小麦种子的呼吸底物除了糖类外,还有脂肪等,在25 ℃下10 min内,如果甲装置中墨滴左移15 mm,乙装置中墨滴左移100 mm,则萌发小麦种子的呼吸熵是。
(5)为校正装置甲中因物理因素引起的气体体积变化,还应设置一个对照装置。对照装置的大试管和小烧杯中应分别放入。