下表是某地区森林群落演替过程中部分相关量统计，试根据表中数据回答问题：
| 群落演替 |
灌草丛 |
针叶林 |
针阔叶混交林 |
季风常绿阔叶林 |
|
| 群落垂直结构层数 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
| 叶面积指数 |
2.48 |
6.61 |
11.28 |
17.76 |
|
| 光能漏射率(%) |
62.2 |
44.7 |
3.3 |
1.1 |
|
| 生 产 者 |
总初级生产量 (t·hm-2·a-1) |
17.43 |
55.50 |
116.61 |
150.81 |
| 净初级生产量 (t·hm-2·a-1) |
1.50 |
14.52 |
23.88 |
26.00 |
|
| 总生产量/总呼吸量 |
1.09 |
1.35 |
1.26 |
1.21 |
注：叶面积指数指单位土地面积上的植物叶面积。
(1)该地区生物群落的演替类型属于 ；从数据上分析，在演替过程中群落物种丰富度的变化趋势是 。
(2)统计数据表明随着群落演替的进行，生态系统截获光能的百分率 ，总初级生产量增多，这可能与植物群落的垂直结构____________ 增多有关。
(3)生态系统总初级生产量指全部生产者(绿色植物)固定的能量，而净初级生产量指全部生产者固定并贮存的能量，统计数据表明在由针叶林到季风常绿阔叶林演替的过程中，生态系统的总生产量/总呼吸量有下降趋势，试解释可能的原因：
___________________________________________________________________
_________________________________________________________________ 。
子叶黄色(Y,野生型)和绿色(y,突变型)是孟德尔研究的豌豆相对性状之一。野生型豌豆成熟后,子叶由绿色变为黄色。
(1)在黑暗条件下,野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图1。其中,反映突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是。
(2)Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白,其部分氨基酸序列见图2。据图2推测,Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的和。进一步研究发现,SGRY蛋白和SGRy蛋白都能进入叶绿体。可推测,位点的突变导致了该蛋白的功能异常,从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱,最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。
(3)水稻Y基因发生突变,也出现了类似的“常绿”突变植株y2,其叶片衰老后仍为绿色。为验证水稻Y基因的功能,设计了以下实验,请完善。
(一)培育转基因植株:
Ⅰ.植株甲:用含有空载体的农杆菌感染的细胞,培育并获得纯合植株。
Ⅱ.植株乙:,培育并获得含有目的基因的纯合植株。
(二)预测转基因植株的表现型:
植株甲:维持“常绿”;植株乙:。
(三)推测结论:。
在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中,偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛,以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式,研究者设置了6组小鼠交配组合,统计相同时间段内繁殖结果如下。
| 组合编号 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
Ⅴ |
Ⅵ |
|
| 交配组合 |
●× |
 ×■ |
× |
●×■ |
●×□ |
○×■ |
|
| 产仔次数 |
6 |
6 |
17 |
4 |
6 |
6 |
|
| 子代小鼠 总数(只) |
脱毛 |
9 |
20 |
29 |
11 |
0 |
0 |
| 有毛 |
12 |
27 |
110 |
0 |
13 |
40 |
注:●纯合脱毛♀,■纯合脱毛 ♂,○纯合有毛♀,□纯合有毛 ♂,杂合♀,杂合 ♂
(1)已知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异,说明相关基因位于染色体上。
(2)Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由基因控制的,相关基因的遗传符合定律。
(3)Ⅳ组的繁殖结果说明,小鼠表现出脱毛性状不是影响的结果。
(4)在封闭小种群中,偶然出现的基因突变属于。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是。
(5)测序结果表明,突变基因序列模板链中的1个G突变为A,推测密码子发生的变化是(填选项前的符号)。
a.由GGA变为AGA
b.由CGA变为GGA
c.由AGA变为UGA
d.由CGA变为UGA
(6)研究发现,突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质,推测出现此现象的原因是蛋白质合成。进一步研究发现,该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降,据此推测脱毛小鼠细胞的下降,这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠的原因。
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,在下图圆圈中画出组合①的F1体细胞的基因型示意图。
某二倍体植物宽叶(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)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图,起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A,其对应的密码子将由变为。正常情况下,基因R在细胞中最多有个,其转录时的模板位于(填“a”或“b”)链中。
(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中自交性状不分离植株所占的比例为,用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交,后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为。
(3)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,最可能的原因是。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时,偶然出现一个HH型配子,最可能的原因是。
(4)现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种,其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种。(注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡)
实验步骤:①
②观察、统计后代表现型及比例。
结果预测:Ⅰ.若,
则为图甲所示的基因组成;
Ⅱ.若,
则为图乙所示的基因组成;
Ⅲ.若,
则为图丙所示的基因组成。
控制玉米(2n=20)的胚乳非甜质与甜质等位基因(S、s)位于第4号染色体上、控制胚乳粒紫色与无色基因(B、b)和非糯性与糯性等位基因(R、r)都位于第9号染色体上。现欲培育纯合紫色非糯性非甜质(BBRRSS)、纯合无色糯性甜质(bbrrss)和杂合紫色非糯性非甜质(BbRrSs)三个品系,用于遗传学的实验教学。
(1)从大田种植的种子中选取表现型为无色非糯性非甜质和紫色糯性甜质的种子,种植并进行杂交,从当年果穗种子(F1)中,选出表现型为无色糯性甜质和紫色非糯性非甜质的种子,能稳定遗传的表现型是,另一类种子种植后通过可获得纯合品系。如当年没有获得表现为无色糯性甜质的种子,则说明上述亲本的基因型中,至少有一个亲本的一对显性基因是的。
(2)如果纯合品系构建成功,对两个纯合品系应如何处理,才能保证每年均能获得上述三个品系?。
为验证自由组合定律,可用杂合子品系(BbRrSs)自交,统计子代性状或的组合比是否符合9∶3∶3∶1。