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序列如图丁所示,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 (选填“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如图甲、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.
甲状腺激素和“心得安”药物都可以影响心脏的活动。回答相关问题。
(1)用甲状腺激素和心得安进行实验研究,下表为分组实验结果,请完善实验报告。
组别 |
注射药剂种类 |
耗氧量(×103 mL) |
|
心得安 |
甲状腺激素 |
||
A |
- |
- |
2.0 |
B |
+ |
- |
1.7 |
C |
- |
+ |
2.5 |
D |
+ |
+ |
2.1 |
注:“+”表示添加,“-”表示未添加。
实验目的:探究____________________________________________________________。
材料用具:小鼠若干只、注射器、检测耗氧量装置(图1)、生理盐水、甲状腺激素溶液和心得安溶液(用生理盐水配制)。
方法步骤:①选取________________________________的小鼠40只,均分为四组。每组小鼠按上表所示注射药剂,其中A组注射________________________________。
②将每只小鼠分别放入检测耗氧量装置中,开始时液滴位于零刻度处。装置放在相同环境中,10分钟后记录____________________。
结果分析:为方便比较上表中各组数值,请选择适宜的图表类型绘图(如图2)。
图1
图2
(2)除了控制环境相同外,实验可再设置一个不放入小鼠的对照装置,其目的是________________________,从而使测得的数值更精确。
为了验证某一轻度污染水域60 m深水层仍有自养生物存在,某学校生物小组的同学用黑白瓶法进行了研究。黑瓶为不透明的玻璃瓶,白瓶为透明玻璃瓶。利用黑白瓶法可测定该水层生物昼夜平均代谢率,其昼夜平均代谢率一般用24小时内水中O2的昼夜变化值表示。
实验材料:采水器、500 mL黑瓶和白瓶若干、水体O2浓度测定仪等。
(1)实验步骤:
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
(2)请设计一个表格,用于测量项目的记录和结果的统计。
(3)预测实验结果并分析:__________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
向小白鼠注射促甲状腺激素(TSH),会使下丘脑的促甲状腺激素释放激素(TRH)分泌减少。现对此现象的解释有两种观点,观点一:这是TSH直接对下丘脑进行反馈调节的结果;观点二:这是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,进而对下丘脑进行反馈调节的结果。两种观点孰是孰非,某学习小组进行了如下探究实验。
(一)实验步骤:
(1)将生理状态相同的小白鼠均分为A、B两组,测定两组动物血液中________________的含量;
(2)用手术器械将A组小白鼠的__________(器官)摘除,B组不摘除此器官;
(3)向A组小白鼠注射适量的一定浓度的促甲状腺激素溶液,向B组小白鼠注射
____________________________________________;
(4)在相同且适宜的环境条件下饲养一段时间后,测定A、B两组小白鼠血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量。
(二)实验结果及结论:
若A组小白鼠TRH不减少(或增加),B组小白鼠TRH减少,则观点____正确;若A组小白鼠和B组小白鼠TRH减少的量相等,则另一观点正确。
(三)现科学家已证实,观点二是正确的。由此可知,下丘脑细胞膜上含有识别______________的受体,此受体不能与TSH结合,说明受体具有________性,也体现了细胞膜具有进行____________________的功能。
研究人员对某淡水湖泊生态系统进行了如下各项调查研究。请分析回答。
(1)通过调查,绘制出如图所示能量关系。该调查共涉及了____个营养级。第一和第二营养级间的能量传递效率远低于10%,主要原因是作为该生态系统的主要生产者的浮游植物的生命周期短,有大量浮游植物沉入水底,其中的能量被湖中__________利用。根据图中的数据,该湖泊泥土中有机物的总量变化趋势是________。
(2)研究人员调查了该湖泊中甲、乙、丙、丁、戊五个种群生物体内的重金属含量,见下表:
种群 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
戊 |
重金属含量(μg/kg鲜重) |
0.002 8 |
0.027 |
0.022 |
0.35 |
0.37 |
已知该重金属被生物体吸收后难以排出体外,且在这5个种群构成的食物网中消费者以其前一营养级的所有生物为食,画出它们构成的食物网。
(3)调查发现,该湖泊目前污染严重,工作人员建立了复合垂直流人工湿地,展示了较新的生态污水(常富含N、P)处理技术。下图是复合垂直流人工湿地构造示意图(箭头表示水流方向)。
①人工湿地植物一般宜选用本地物种,避免____________,以保证当地生态系统的安全性。
②人工湿地的植物根系常形成一个网络样结构,网络中的根系不仅能直接吸附和吸收污水中的______等营养物质,而且还为__________提供了良好的环境条件,使其充分发挥分解作用降解污水中的有机物。湿地基质常使用碎石等多种材质,碎石间留有一些空隙有利于促进根部细胞的________。
③若研究该人工湿地生态污水处理能力,应对____________________的水质进行检测,通过比较其中N、P含量的差值,来分析人工湿地的净化功能。
“低碳、减排”是现代社会提倡的一种绿色生活方式。如图为生态系统中碳元素的循环途径,请回答下列问题:
(1)该生态系统中A、B(B1、B2、B3)、C共同构成了________________________。
(2)碳元素通过____________________________________(途径①)进入生物群落。要做到“低碳、减排”,人们应采取的措施是_____________________________________。
(3)若图中生产者固定的能量为400 kJ,则该生态系统中次级消费者最多可得到____kJ的能量。
(4)森林能保持水土、调节气候,这体现了生物多样性的________价值;森林遭到毁灭性破坏时不能自动恢复,这一事实说明生态系统的________________是有限的。