某科研人研究了土壤含水量对番茄品种甲和品种乙光合作用的影响,并绘制了如下的图1和图2。
(1)据图1分析,该实验的自变量____________,因变量是____________。
⑵科研究人员测定了土壤含水量不同的条件下番茄叶片的气孔导度(气孔开放程度)和胞间CO2浓度。结果如图2。据图2可知,随着土壤含水量降低,气孔导度降低,胞间CO2并未因光合作用消耗而降低,反而逐渐升高,对此有两种不同观点:
观点一:水是光合产物在植物体内运输的主要介质,由于土壤含水量降低,植物根系______减少,叶肉细胞中有机物的积累增加,CO2浓度收利用减少,光合速率下降,因此胞间CO2升高。
观点二:认为水减少过多导致叶绿体类囊体结构破坏(且不能恢复),直接影响光反应,使其提供给暗反应的_______减少,光合速率下降,CO2吸收利用减少,因此胞间CO2升高。
⑶为探究上述观点,将培养在土壤含水量较低条件下的番茄幼苗分为两组,实验组番茄幼苗进行______处理,对照组仍培养在该环境条件下。一段时间后,若实验组光合速率_____(填“上升”、“下降”、“不变”),对照组光合速率保持原有状态,则观点一成立;若实验组和对照组光合速率________(填“上升”、“下降”、“不变”),则观点二成立。
(每空1分,7分)下图为患甲病(显性基因A,隐性基因a)和乙病(显性基因B,隐性基因b)两种遗传病的系谱。请据图回答:
(1)甲病的遗传方式是遗传。
(2)若Ⅱ3和Ⅱ8两者的家庭均无乙病史,则:①.Ⅱ5和Ⅲ12的基因型分别是、。②.若Ⅲ9与Ⅲ12近亲结婚,子女中患病的可能性是。
(3)若乙病是白化病,对Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅲ9和Ⅲ10进行关于乙病的基因检测,将各自含有白化或正常基因的相关DNA片段(数字代表长度)用酶E切割后电泳法分离,结果如下图。则:
①长度为单位的DNA片段是来源于白化病基因。
②假设某地区人群中每10000个人当中有1个白化病患者,若让个体d与该地一个表现型正常的人结婚,则他们生育一个患白化病的概率是。
③白化或正常基因的相关DNA片段用酶E切割后产生差异的原因是。
(除标注外,每空2分,16分)芦笋的幼苗是一种名贵蔬菜,又名石刀板,为XY型性别决定。在某野生型窄叶种群中偶见几株阔叶芦笋幼苗,雌雄株都有。
⑴仅从染色体分析,雄性芦笋幼苗产生的精子类型将有种,比例为
⑵有人对阔叶芦笋幼苗的出现进行分析,认为可能有两种原因:一是因为基因突变,二可能是染色体加倍成为多倍体。请设计一个简单的实验鉴定阔叶石刀板出现的原因。
⑶现已证实阔叶为基因突变的结果,为确定是显性突变还是隐性突变,选用多株阔叶雌雄株进行交配,并统计后代表现型。若,则为若,则为
⑷已经知道阔叶是显性突变所致,由于雄株芦笋幼苗产量高于雌株,养殖户希望在幼苗期就能区分雌雄,为了探求可行性,求助于科研工作者。技术人员先用多株野生型雌石刀板与阔叶雄株杂交,你能否推断该技术人员作此实验的意图
若杂交实验结果出现,养殖户的心愿可以实现。
(除标注外,每空2分,15分)
某油料植物细胞中有一种中间代谢产物简称为PEP,其运输到种子后有下图所示的两条转化途径。科研人员根据PEP的转化途径培育出了高油植物(即产油率由原来的35%提高到了58%),请回答下列问题:
(1)基因A与物质C在化学组成上的区别是前者含有。(每空1分)
(2)分析上图可知,该油料植物含油量提高的原因是的形成抑制了酶b合成过程中的阶段。
(3)该油料植物的花色有黄、白之分(用A、a表示),种子中芥酸含量有高、低之分(用B、b表示)。黄花低芥酸和白花高芥酸植物杂交,F1全部为白花高芥酸,F1自交得到的F2有白花高芥酸和黄花低芥酸两种,比例约为3:1。
①两对性状中显性性状。
②请在圆圈中画出F1的染色体组成并标出基因的位置。
③若要研究控制花色与芥酸含量的基因在遗传时是否遵循基因自由组合定律, 可让F1的白花高芥酸植株与植株杂交,如果子代,则说明与芥酸含量的基因在遗传时遵循基因自由组合定律;如果子代,则说明与芥酸含量的基因在遗传时不遵循基因自由组合定律。
(每空2分,12分)为了探究外界因素与蜜柑光合作用速率之间的关系,实验人员在4月、6月测定了某地晴朗天气下蜜柑叶片的净光合速率(A图)和胞间CO2浓度(B图)的日变化.请据图回答下列问题:
(l)与蜜柑叶肉细胞净光合速率大小直接相关的细胞器是.
(2)影响蜜柑叶片胞间CO2浓度大小的因素较为复杂,一方面与叶片的(结构)有关,另一方面也与(环境因素)有关。
(3)在4月晴天的11:00-13:00时,蜜柑叶片净光合速率下降,据图分析,此时蜜柑叶片净光合速率下降的直接原因是。
(4)在6月晴天的11:00--13:00时,蜜柑叶片胞间CO2浓度明显上升,但净光合速率却显著降低,迸一步研究发现,此时叶绿体的ATP相对含量显著降低,一方面可能是影响有关酶的活性,另一方面可能是叶肉细胞叶绿体中的受损,进而影响了净光合速率。此时,采用向叶片喷雾的方法,则可有效提高蜜柑的净光合速率。
回答下列有关现代生物科技方面的问题:
(1)构建基因工程表达载体时,用不同类型的限制酶切割DNA后,可能产生黏性末端,也可能产生________末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接,一般选择能使二者产生___________(相同、不同)黏性末端的限制酶。
(2)在精卵结合过程中,防止多精入卵的第二道屏障称做:。
(3)生态经济:使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化。“无废弃物农业”体现了生态工程原理。
(4)若要获取转基因植物人工种子,需培养到_______________阶段,再进行人工种皮的包裹;如用植物细胞实现目的基因所表达的蛋白质类药物的工厂化生产,培养到_______________阶段即可。
(5)动物克隆技术:目前动物的克隆主要采用__________________技术来实现,我国禁止生殖性克隆,但不反对________________的研究。