阅读下面的材料,完成(1)~(6)题。
地衣是什么?这有关一个被颠覆的“真理”
1868年,瑞士科学家西蒙·施文德纳揭示了地衣是由单一真菌与单一微型藻类结伴相生的复合生命体。此后的150年,生物学家一直试图在实验室里栽培地衣,但是徒劳无功。
2011年,斯普利比尔使用现代遗传学手段,研究当地的两种地衣,其中一种会制造狐衣酸的强力毒素,呈现黄色;另一种则缺乏这种毒素,呈深棕色。这两种地衣看起来截然不同,被分类为两个“物种”已有一个世纪的历史。研究表明,它们中的真菌是一致的,搭配的也是一样的藻类。它们为什么会呈现不一样的颜色呢?
为寻真相,斯普利比尔分析了两种地衣所激活的基因,结果没有区别。他意识到,他的搜索范围太过狭隘了,地衣学家全都认为大型地衣中的真菌都来自子囊菌的类群,然后他将搜索范围拓展到整个真菌界。这时诡异的事情出现了,地衣当中大量被激活的基因来自一个完全不同的真菌类群——担子菌。
子囊菌是真菌中的一个类别,平时见到的霉菌中就有一些属于这类。担子菌也是真菌中的一类,平时见到的各种蘑菇大多都属于此类。
一开始,他们猜测是有担子菌碰巧长在地衣上面,可能只是样本污染,样品上落了一点点细屑什么的,再或者也可能是某种病原体,感染了地衣导致其生病等等。这甚至可能只是假信号。
但是,当斯普利比尔从他的数据中移除了所有担子菌基因后,与狐衣酸有关的一切也随之消失了。他开始怀疑担子菌实际上就是地衣的一部分,两种地衣都有,但是黄色地衣中担子菌的丰度和数量更高。
斯普利比尔收集了45000份地衣样本,批量筛查这些属于不同演化分支、来自不同大陆的样本,结果发现几乎所有的大型地衣中都能检测到担子菌类的基因。
在显微镜下,地衣由一层紧实的外壳包裹着绵软的内芯。藻类就嵌在那层厚厚的外壳上,子囊菌也长在那里,只不过它们的菌丝向内部分支,构筑成海绵状的内芯。担子菌在外壳的最外层,就在另外两个伙伴的周围。
然而就算是那些担子菌已经充分暴露出来,要鉴别它们也是困难重重,它们看起来跟子囊菌的菌丝横断面别无二致,完全没有理由认为那里存在两种而非一种真菌,这也是为何150年来都没人意识到这点的原因。
或许用上这三种成分,地衣学家终将能在实验室里成功栽培地衣。
(1)一个世纪以来把黄色地衣和深棕色地衣分类为不同的两个“物种”,为什么有人提出质疑呢__________?斯普利比尔寻找到的真相是什么?__________
(2)斯普利比尔最重要的发现是__________
A. 黄色地衣和深棕色地衣是不同的“物种”
B. 担子菌和子囊菌的菌丝横断面没有区别
C. 几乎所有大型地衣中都能检测到担子菌类的基因
D. 黄色地衣和深棕色地衣的真菌和藻类是一致的
(3)若你已经意识到地衣的共生生物,你可以通过怎样的分子技术和手段直观地观察到地衣的共生生物?______
(4)请概述斯普利比尔的研究前后,人们对地衣共生生物的认识。__________
(5)请结合本文和所学知识概括互利共生的概念。__________
(6)本文中的研究对地衣学的概念进行了修正,你觉得还有哪些谜团有待打开呢?__________(答出一点即可)
请结合植物光合作用相关知识和题目信息,回答下列问题。
(1)植物叶片光合作用的产物,通常以蔗糖的形式运输到叶片以外的其他部位,因此如果需要用叶片干重变化反映(净)光合作用强度需要选取 ____(离体/不离体)叶片。如果植物光合作用产物不能正常运出叶片,产物在细胞中积累将直接抑制光合作用的 ___________阶段。一些器官接受蔗糖前先要蔗糖酶将蔗糖水解为 ________才能吸收。
(2)番茄中INVIN基因编码一种与蔗糖代谢有关的蛋白质,该基因在果实中表达。利用RNA沉默技术构建INVIN蛋白产生受抑制的转基因植株INVINsi,测量获得的番茄果实中含糖量如图一所示,与野生型植株相比转基因植株果实含糖量较_____,说明INVIN蛋白可以____糖在番茄果实中的积累。
(3)为探究INVIN基因作用机理,将细胞分裂素响应启动子Lin6与INVIN基因连接, 利用 ____________________法转入烟草,构建Lin6:INVIN转基因植株,用细胞分裂素处理可以诱导INVIN基表达。将细胞分裂素水液涂抹在叶片某一位,另一位涂抹____________________,测定野生植株和转基因植株不同部位的含糖量如图二示通过该图可以判断INVIN可以 ____________________蔗糖酶的活性。根据以上实验结果和相关信息解释转基因植株INVINsi果实含糖量提高的原因 __________________________ 。
(4)如果要证实上述说法,则实验组应选择的材料、检测指标_____。
A.INVINsi B.Lin6:INVIN C.野生型植株 D.叶片中糖含量 E.果实中糖含量 F.叶片中蔗糖酶的活性 H.果实蔗糖酶活性
该实验的预期结果为 _____。
下图为某家庭肾源性尿崩症遗传系谱,Ⅰ-2号个体不携带致病基因。回答下列问题。
(1)肾源性尿崩症是位于________染色体上_________基因控制的。若Ⅱ-1与一正常男子婚配,生育患病小孩概率为___________。若Ⅲ-1与一正常男性婚配,生一性染色体为XXY但无肾源性尿崩症的男孩,其原因最可能是亲代中的__________在减数分裂过程中,由于_______________________,产生异常配子所致。
(2)大量研究表明,肾源性尿崩症与抗利尿激素的生理效应有关,作用机理如图。
①抗利尿激素与_________结合后,空间结构改变,激活G蛋白,作用于靶蛋白,促进肾小管和集合管对水的重吸收,维持______________稳态。
②通过DNA测序技术,发现控制P蛋白基因_______________发生变化,说明该基因发生了基因突变。若mRNA中部引入了一个终止密码子,造成多肽链___________,G蛋白不会被激活,即使抗利尿激素含量正常,也无该激素效应。综上所述,从分子水平解释Ⅱ-3个体不患尿崩症的原因是__________________________________。
为研究乙烯影响植物根生长的机理,研究者以拟南芥幼苗为材料进行实验。
(1)乙烯和生长素都要通过与__________结合,将__________传递给靶细胞从而调节植物的生命活动。
(2)实验一:研究者将拟南芥幼苗放在含不同浓度的ACC(乙烯前体,分解后产生乙烯)、IAA(生长素)的培养液中培养,_________________幼苗根伸长区细胞长度,结果如下表。
组别 | 植物激素及处理浓度(μM) | 根伸长区细胞长度(μm) |
1 | 对照 | 175.1 |
2 | 0.20ACC | 108.1 |
3 | 0.051AA | 91.1 |
4 | 0.20ACC+0.051AA | 44.2 |
实验结果说明乙烯和生长素都能够__________根生长,与单独处理相比较,两者共同作用时____________________。
(3)实验二:将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度ACC的培养液中培养,12小时后测定幼苗根中生长素的含量,实验结果如图所示。据图分析,乙烯通过促进__________来影响根生长。
(4)研究者将实验二中幼苗放在含NPA(生长素极性运输阻断剂)的培养液中培养,一段时间后,比较实验组和对照组幼苗根伸长区细胞长度,结果无显著差异。由此分析,研究者的目的是探究乙烯是否通过影响____________________来影响根生长。
(5)综合上述各实验的结果可推测,乙烯影响根生长的作用最可能是通过促进生长素的__________实现的。
下列关于生态系统能量流动的叙述,正确的是
A.营养级数量越多,相邻营养级之间的能量传递效率就越低
B.呼吸消耗量在同化量中所占比例越少,生物量增加就越多
C.生产者的净初级生产量越大,各级消费者的体型就越大
D.营养级所处的位置越高,该营养级所具有的总能量就越多
胎萌是指种子未脱离母体即发芽。下列关于种子胎萌和萌发的叙述,错误的是
A.外施赤霉素合成抑制剂,种子萌发会受到抑制
B.抑制与脱落酸合成相关酶的基因表达,会引起胎萌
C.外施脱落酸,可抑制脱落酸受体缺失突变体发生胎萌
D.离体的水稻成熟胚,可在无激素的培养基上萌发