金银花是一种耐旱且在一定环境条件下耐旱性可变的植物,为了研究干旱对金银花干旱诱导蛋白基因表达的影响,研究人员做了如下实验:
材料用具:若干抗旱的金银花种子,培养液,一定量的浓度分别为5%、10%、20%(m/v)PEG(无毒性聚乙二醇),石英砂和塑料盒等。
实验步骤:
第一步,选取若干抗旱的金银花种子,消毒、洗净后放入盛有培养液和石英砂的塑料盒中,在室温下培养至金银花幼苗长出3~4叶。
第二步,选取数量相等且长势相同的金银花幼苗分别放入含有等量的5%、10%、20%(m/v)PEG的培养液继续培养(不考虑培养过程中培养液浓度变化)。
第三步,在第0、1、3、5、7天分别取相同部位、大小相同且数量相等的叶片,洗净、吸干,测量叶片中的可溶性蛋白产生量。实验结果:如图1所示.回答下列问题:
(1)该实验中的自变量是 ,无关变量是 (至少写两个)。
(2)该实验不直接用干旱程度不同的土壤来做实验,而用含有等量5%、10%、20%(m/v)PEG的培养液来替代,其目的是 。
(3)实验步骤二设计不合理,理由是 。
(4)根据实验结果可知,前5天不同浓度的PEG是通过影响 而导致可溶性蛋白产量增加;通过分析发现这些可溶性蛋白中酶类占很大一部分,这体现了基因控制性状的方式之一是: 。
(5)图2表示金银花在干旱环境中,细胞接受一系列外界信号刺激,激活相关基因,进而引起细胞内一系列代谢变化的过程.其中催化过程①的酶是 。与过程②相比,过程①特有的碱基互补配对方式是: 。过程②除了需要图中已表示出的条件外,还需要 (至少写出3项)。一个mRNA上结合多个核糖体的意义是 。
科学家做过这样的实验:准备好含Ca2+、Mg2+和Si4+的培养液,将番茄和水稻分别放在上述培养液中培养。一段时间后,培养番茄的溶液中Ca2+、Mg2+浓度下降,水稻培养液中的Ca2+、Mg2+浓度增高。Si4+的情况刚好相反:番茄几乎不吸收Si4+,而水稻吸收了大量的Si4+
⑴材料中,水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度为什么会增高?
________________________________________________________________。
⑵材料表明,根对离子的吸收具有_________性,这一特性与细胞膜上__________有关。
⑶轮作是农业生产中经常使用的方法——农民在同一块田里种植的作物种类会因年份有所不同,也就是有计划地更换作物种类。这与不同作物根系对__________________选择性吸收有关
如图是线粒体和叶绿体的结构示意图。请据图回答下列问题:
(1)写出A、B两图中号码的名称:
①⑥_________;②⑦___________;④__________;③⑧__________;⑨_________;⑤⑩____________。
(2)与有氧呼吸有关的酶分布在__________。
(3)进行光合作用的酶分布在_____________。
(4)线粒体产生的___________可被叶绿体利用,叶绿体产生的____________可被线粒体利用。
回答下列有关生物进化的问题。
(1)如图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程,X、Y、Z表示生物进化的基本环节,X、Y分别是、。
(2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成,这些个体的总和称为,这是生物进化的。
(3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因,称为蜥蜴的。
(4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状,W代表蜥蜴脚趾的分趾基因;W代表联趾(趾间有蹼)基因。如图表示这两种性状比例变化的过程。
①由于蜥蜴过度繁殖,导致加剧。
②小岛上食物短缺,联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升,其原因可能是。
③图中所示过程说明,自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化,其本质是因为蜥蜴群体内的发生了改变。
登革热病毒感染蚊子后,可在蚊子唾液腺中大量繁殖,蚊子在叮咬人时将病毒传染给人,可引起病人发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。
(1)将S基因转入蚊子体内,使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白,该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子,需要将携带S基因的载体导入蚊子的______细胞。如果转基因成功,在转基因蚊子体内可检测出_、和。
(2)科学家获得一种显性突变蚊子(AABB)。A、B基因位于非同源染色体上,只有A或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配,F1群体中A基因频率是______,F2群体中A基因频率是_______。
(3)将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置(如图),将该纯合的转基因雄蚊释放到野生群体中,群体中蚊子体内的病毒在一定时段内平均数目会逐代_______,原因是____________________
水稻是湖北主要的粮食作物,改善水稻的遗传性状是育种工作者不断努力的目标。如图表示水稻育种的一些途径。请回答下列问题:
(1)以矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)水稻为亲本进行杂交,得到F1,F1自交产生F2,F2中不能稳定遗传的占,选F2中的矮秆抗病的水稻植株进行自交,子代中ddRR和ddRr的比例是。
(2)若要在较短时间内获得上述新品种水稻,可选图中(用数字和箭头填空)途径所用的方法。其中⑦途径的常用方法是。
(3)科学工作者欲培育能产生人体蛋白的水稻新品种,应该选择图中(用数字和箭头填空)表示的途径最为合理可行,该技术手段主要包括的过程:提取目的基因、、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。该方法取得成功的标志是。
(4)图中(用数字和箭头填空)所表示的育种途径具有典型的不定向性。