稻田养鱼在我国有悠久的历史,在鱼苗较大时放养雏鸭,可进一步提高经济生态效益。鱼和鸭的食物来源包括稻田中的各种浮游植物、浮游动物,及落到水中的卷叶螟等水稻害虫。回答下列问题:
(1)构建该稻田生态系统时还需要考虑投放的鱼鸭数量,这运用了_______生态工程原理。
(2)水稻遭遇虫害时会释放某些物质,引来天敌消灭害虫,这体现了生态系统的_______功能。而放养雏鸭既可防治稻田害虫,还可增加土壤肥力,从而减少_______。
(3)与传统水稻种植相比,稻田放养鱼鸭增加了生态系统中_______的复杂程度,从而加快了该生态系统_______的速率。
(4)补充完成该稻田生态系统的能量流动图解(不考虑与人的联系):
RNA具有多种功能,请回答下列与RNA有关的问题:
(1)在细胞生物中,DNA是遗传物质,RNA能辅助其实现功能。在遗传信息表达过程中,mRNA的功能是,在翻译过程中,核糖体提供场所,tRNA发挥的作用是。
(2)RNA一般是单链分子,但也可遵循________原则形成部分双链,再折叠产生复杂的空间结构。与DNA相比,RNA在化学组成上的区别是
。
(3)四膜虫体内存在具有剪切某种底物分子能力的RNA分子(核酶)。正常情况下,核酶需要Mg2+的辅助,在实验条件下让核酶处于Ca2+环境中,进行RNA分子的选择实验,实验结果如右图所示。该结果表明四膜虫产生了在Ca2+环境中____________的核酶,其原因是某些碱基被替换,发生了_________,通过
适应环境的个体逐渐增多。
(4)四膜虫的例子说明:在生物体内无机盐离子具有的作用;若将某种酶彻底水解获得的产物是。
某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验(假设两组实验在相同并适宜的温度下进行,且忽略光照对呼吸作用的影响):
实验一将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中,给予充足的光照,利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度,结果如图1所示。
实验二给予不同强度的光照,测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量,结果如图2所示。
请据图分析回答:
(1)0~25min期间,影响B植物光合作用强度的主要因素是 。在低浓度二氧化碳时,固定CO2能力较强的植物是 。
(2)当实验一从开始经过10min,A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物 ,原因是 。
(3)若A植物在第5min时,光照突然降低,C3含量在短时间内将 。实验二中,若给予的光照强度为x klx(a<x<b),每日光照12小时,一昼夜中B植物的干重将 。
(4)为验证A植物光合作用所需的条件,现提供如下材料和用品:离体叶绿体、0.5mol/L蔗糖溶液、浓度为1%DCPIP溶液、蒸馏水、量筒、锡箔纸、试管若干、离心机。请依据“希尔
反应”涉及的实验原理,完成下面的实验设计并回答下列问题:
希尔反应:将叶绿体分离后置于试管中,假若在试管中加入适当的“氢受体”,如二氯酚吲哚酚(简称DCPIP),那么照光后便会使水分解并放出氧气,这个反应被称为“希尔反应”。反应的过程如下(注:DCPIP是一种氢受体,在氧化态时是蓝色,在还原态时是无色)。
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组别 |
加入试剂 |
处理方法 |
试管1 |
1% DCPIP 0.5ml 和叶绿体悬浮液5ml |
光照 |
试管2 |
黑暗 |
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试管3 |
1% DCPIP 0.5ml 和0.5mol/L蔗糖溶液5ml |
第三步:一段时间后,各试管用离心机离心5分钟。
可能的实验结果及相应的结论:
①观察结果:离心后试管1、2、3内上层清液的颜色依次是: 。
②实验结论:光合作用的条件是 。
③实验分析与思考:配置叶绿体悬浮液时加入0.5mol/L蔗糖溶液的目的是 。
下图甲表示干细胞的三个发育途径,图乙表示细胞增殖过程中某一时期示意图,请据图回答:
(1)图甲中若A细胞是胚胎干细胞,B细胞是造血干细胞,则B细胞与A细胞相比,其全能性(填升高、降低或不变),A细胞分化成D细胞的根本原因是
。
(2)图甲中若D细胞是胰腺细胞,则与其外分泌蛋白的加工、转运直接相关的细胞器有(填图中序号)。在B、C、D三类细胞所含的带有遗传特异性的大分子物质中,相同,而有差异。
(3)图甲中若D为白细胞吞噬并消灭细菌过程的示意图,可为此过程提供能量的场所有
,此过程中小泡可能是(细胞器)。白细胞吞噬整个细菌这一事实说明生物膜具有。
(4)图乙所示的细胞增殖方式是,若②号染色体的遗传信息来自父方,那么含有母方遗传信息的对应染色体的序号为。图乙所示细胞前一个分裂时期时,细胞中的同源染色体对数、着丝点数、染色单体数分别是。
芦笋(又名石刁柏,2n=20)号称“蔬菜之王”,属于XY型性别决定植物,雄株产量明显高于雌株。芦笋种群中抗病和不抗病受基因A 、a控制,窄叶和阔叶受B、b控制。两株芦笋杂交,子代中各种性状比例如右图所示,请据图分析回答:
(1)基因B、b位于染色体上,不抗病是性状。
(2)亲代的基因型为。子代表现型为不抗病阔叶的雌株中,纯合子与杂合子的比例为。
(3)芦笋染色体组可以表示为。
(4)另一种植物喷瓜的性别类型是由aD、a+、ad三种基因决定,请根据有关信息回答下列问题:
性别类型 |
基因型 |
雄性植株 |
aDa+、aDad |
两性植株(雌雄同株) |
a+a+、a+ad |
雌性植株 |
adad |
① aD、a+、ad三种基因的关系如左上图所示,由该图可知基因突变具有
的特点,这三种基因在结构上的本质区别在于。
②喷瓜的性别类型与基因型关系如上表所示,请回答:
a.由表中信息可知喷瓜是倍体植物;自然界没有雄性纯合植株的原因是。
b.请设计一个操作最简便的实验,以确定某两性植株的基因型,预测实验结果并得出结论:
。
线粒体是普遍存在于真核细胞中的一种重要细胞器,请阅读下列关于线粒体的材料,分析完成问题:(每空2分,共12分)
①在植物的不同生理条件下,细胞中的线粒体数目有变化,如冬小麦进入初冬时,其生长点和幼叶细胞中线粒体的数量显著增加。
②线粒体能不断改变在细胞中的位置,如在精母细胞中是均匀分布的,随着精子的形成,大量移动到消耗ATP(直接能源物质)的尾部。
③在实验条件下,当培养液中的含氧量低时,线粒体就移动到细胞表面,当培养液中含氧量增高时,就移动到细胞内部均匀分布。
(1)根据材料①②可得出的结论是,得出这个结论的理论依据是。
(2)材料③表明是影响线粒体活动的一项重要因素,它的作用是。
(3)如果用化学药品抑制植物根的有氧呼吸过程中水的生成,根对矿质元素的吸收就会被中断。那么这种化学药品在细胞中的作用部位可能是,导致矿质元素吸收中断的原因是
。