(10分)某研究小组对一大豆新品种种子萌发和幼苗生长过程开展研究,首先将大豆种子置于水分(蒸馏水)、通气、光照等条件适宜的环境中培养,定期检测萌发种子的干重变化,结果如右图所示。据图分析:
(1)第2-6天,种子从外界吸收________,参与细胞内生化反应,导致干重增加。6天后种子干重减少的主要原因是______________。
(2)种皮未突破前,种子以无氧呼吸为主,第4天,实验小组测得种子吸收的O2和释放的CO2之比为1:3,此时大豆细胞内有机物________增多,该物质产生于细胞的_______中,产生该物质的葡萄糖占被分解葡萄糖的比例是______。第______天,大豆的呼吸速率与光合速率大致相当。
(3)实验小组在光照强度和CO2浓度等条件不变的情况下,测定不同温度对大豆叶的净光合速率和呼吸速率的影响,结果如下图。据图分析,大豆最适生长温度是________℃左右,在此温度下,每l00mm2叶面积上1小时光合作用制造的葡萄糖是_________mol。
(4)研究小组发现沙尘天气影响大豆生长,分析认为:首先,沙尘天气直接影响叶绿体中的______产生,其次沙尘堵塞大豆叶气孔,影响光合作用的______阶段。
对照下图回答相关的问题(甲、乙、丙代表相应的器官):
(1)上图中激素①是_______________________,它进入细胞后最终在细胞核内形成激素受体复合物作用于DNA分子的特定部位,使RNA聚合酶结合在________________________位置并开始转录。除了激素①外,还有________________________等激素的初始受体也在细胞质中。
(2)从上图可知,激素①的分泌是____________调节,也存在着________________调节机制。激素①能提高细胞代谢速率,加速体内物质的氧化分解,可能是通过增加相关________________的数量来实现的。
(3)当人体处于寒冷环境时,皮肤中冷觉感受器接受刺激产生兴奋,经传入神经传到体温调节中枢____________(填甲或乙或丙),再经传出神经传导,使激素②____________________(写激素名称)分泌增多,促进肝脏等器官产热增加。
(4)若激素②能促进肾小管和集合管对水分的重吸收,则激素②是由______________(写器官名称)分泌的;急性肾小球肾炎有的是由链球菌感染引起的免疫反应性疾病,从免疫学角度看,它属于__________________病。
本题由两个小题组成:
I.为研究细胞分裂周期所经历的时间,科学家应用3H-TdR(氚标记胸苷)短期饲养植物愈伤组织细胞(10个细胞),数分钟到半小时后,将3H-TdR洗脱,置换新鲜培养液继续培养。随后,每隔半小时定期测定带标记的细胞数(见图l。假定洗脱后的细胞分裂中,如果两条姐妹染色单体中只有一条染色单体带有标记时,则姐妹染色单体分开后总是带有标记的染色体移向同一极)。统计带标记细胞数占总细胞数的比例,结果如下图2所示。
(1)从图可知,培养的10个细胞是____(填同步或非同步)进入细胞分裂周期的;一个细胞周期所经历的时间约是____h。
(2) 3H-TdR开始掺入DNA分子的区段是____(填AB或BC或CD);着丝点分裂姐妹染色单体分开分别向两极移动过程,发生两次的区段是____(填BC或CD或FG)。
Ⅱ.玉米、高粱等C4植物含有与CO2亲和力高约60倍的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶,因而比水稻、小麦等C3植物光合作用能力强。科学家应用PCR方法从C。植物高梁的基因组中分离出磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因,构建重组的表达载体后,利用农杆菌介导的方法转入小麦体内。这种转基因小麦光合作用强度明显提高,千粒干重明显增加。
(1)应用PCR方法从C4植物高粱的基因组中分离出磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因,需要知道磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因两端的一部分核苷酸序列,以便根据这一序列合成两种_______。
(2)植物光合作用的强度,简单地说是指植物______________的数量。植物光合作用的暗反应阶段,二氧化碳中碳原子的转移途径是_________________________。
(3)下图表示转基因小麦(导入磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的小麦)和非转基因小麦(未导入磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的同品种小麦)在不同C02浓度和光照强度条件下C02的同化量。
①从图甲可知,转基因小麦能利用___________,这是因为转基因小麦体内含有__________________。
②如果是干旱地区,适合栽种_______________小麦;多施有机肥更能提高______________小麦的产量。
I.玉米籽粒颜色的黄色(T)和白色(t)基因位于9号染色体上(含异常9号染色体的花粉不能参与受精作用)。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株甲,其细胞中9号染色体有一条异常。
(1)为了确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,最简便的方法是让其 产生F1。如果 ,则说明T基因位于正常染色体上;如果 ,则说明T基因位于异常染色体上。
(2)以植株甲为父本,正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株乙,其9号染色体上基因组成为Ttt,且T位于异常染色体上。该植株的出现可能是由于 造成的。
(3)若(2)中的植株乙在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机地移向细胞两极并最终形成含l条和2条9号染色体的配子,形成配子的基因型及比例是 ,以植株乙为父本进行测交,后代中得到的含异常染色体的植株占。
Ⅱ.某科研小组利用转基因技术,将豌豆的A(抗虫基因)导入玉米体细胞.以获得具有抗虫性状的新品种。请回答下列问题。
(1)若要从豌豆中获得抗虫基因,可首先建立豌豆的基因组文库,再从中出所需的抗虫基因。理论上,基因组文库含有生物的全部基因,cDNA文库中含有生物的基因。
(2)利用PCR技术扩增抗虫基因时,需要在反应体系中添加的有机物有 、 、4种脱氧核苷酸和耐热的DNA聚合酶,扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。
(3)导入抗虫基因的玉米细胞通过 技术培养成完整植株,该技术包括 和 两个阶段。
(4)若要检查杂交细胞中是否具有A基因,在分子水平上,常采用 技术,该技术用到DNA分子探针,常用或荧光标记。
图为下丘脑内部神经元之间的联系图(局部),其中神经元C为神经内分泌细胞。当突触小体释放少量神经递质时,突触后膜会产生一个小电位,此小电位可以叠加,达到一定阈值后会引发动作电位。某兴趣小组为验证此现象,进行了以下四组实验:
(说明:实验条件适宜,实验过程中材料保持正常活性;每次刺激强度适宜且相同)
①给A连续两个刺激(间隔稍长);②给A连续两个刺激(间隔很短);③给B-个刺激,(间隔稍长)再同时给A、B-个刺激;④给A、B交替连续多个刺激(间隔很短)。记录每组实验中的突触后膜电位变化,只有④产生动作电位。
请回答:
(1)当人进入寒冷环境时,神经元C可以释放 ,神经元C在体温调节中属于反射弧的,此时比炎热环境更容易集中精力,兴奋性更高的主要原因是
(2)若给予神经元的D处一个超过阈值的刺激,(能/不能)在A、B上检测到电位变化。
(3)实验②中的突触后膜小电位叠加是因为突触前膜释放的累加作用于突触后膜,主要引起离子通道开放增加,导致电位变化增大。
(4)请参照①②③将④的突触后膜电位变化画在以下坐标系中。
I.科学研究发现油菜素内酯(BR)可以影响植物的光合作用速率,以黄瓜幼苗为实验材料,在温度和光强均适宜的条件下进行了如下实验。请分析回答:
实验过程:用0.1 mg.L-1 BR(使用酒精作为溶剂)喷施黄瓜植株叶片做实验组,用等量蒸馏水喷施黄瓜植株叶片做对照组。处理后0h、6h、24 h、72 h、120 h和168 h分别测定净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度,结果如图。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高。)
(1)黄瓜幼苗捕获光能的场所在叶绿体的 上,光合作用过程中,二氧化碳固定后被光反应提供的 还原成糖类。
(2) BR可以通过改变气孔导度来影响 。
(3)请改正实验过程中的错误操作:。
(4)图甲结果表明。
(5)从图乙中可以看出,BR处理后24 h内,气孔导度明显增加,但是从图丙看,此时胞间CO2浓度的增加并不明显,结合图甲分析,主要原因是.
Ⅱ.美丽中国,魅力中国,是我们守望的家园。图是某地区为实现该目标构建的农业体系模式图,请据图回答:
(1)构建循环型农业体系有效解决了图中秸秆、牛粪两种主要废弃物的再生利用问题,实现了物质循环利用,提高了 ,这主要利用了生态工程的 原理。
(2)图中所示生物中属于分解者的是 ;若牛同化的能量是a kJ,其中最多有kJ流入蚯蚓体内。
(3)若农田中一种动物数量增加会导致另一种动物数量减少,则它们之间的关系是。
(4)农田生态系统弃耕一段时间后,会长出多种杂草和小灌木,该生态系统的抵抗力稳定性会 ,原因是 。