研究人员用野生一粒小麦与山羊草杂交获得野生二粒小麦,过程如下图所示。
(1)野生一粒小麦与山羊草_________(是、不是)同一物种,判断依据是_________________。
(2)培育野生二粒小麦的过程中,秋水仙素抑制了细胞分裂过程中 _______的形成,最终使得野生二粒小麦的体细胞中染色体的数目变为 _______条。
(3)培育出的野生二粒小麦是________(可育、不可育)的。
2017年,三位科学家因发现生物昼夜节律的分子机制而获得诺贝尔奖。请回答问题:
(1)1984年,科学家首次成功分离了节律基因(per)。per基因控制合成PER蛋白的过程称为基因的___________。该过程在细胞的___________中,以该基因的一条链为模板,以四种_______为原料转录为mRNA,进而在核糖体上___________出PER蛋白。
(2)CLK-CYC复合物能激活per基因转录,PER蛋白与TIM蛋白结合后才能进入细胞核。白天PER蛋白在细胞质中降解,晚上PER蛋白在细胞核中积累,周期约为24小时,表现出昼夜节律,其分子调节机制如下图所示。
①白天,在光下被激活的CRY蛋白与TIM蛋白结合,引起TIM蛋白降解,PER蛋白与DBT蛋白结合后被降解,导致___________,PER蛋白进入细胞核受阻。
②夜晚,TIM蛋白与PER蛋白结合后,经___________进入细胞核,使核内的PER蛋白含量升高,同时___________ per基因转录。
(3)生物节律与人类健康息息相关,节律紊乱会引发一系列健康问题。上述研究对于我们健康文明的生活方式有哪些启示?___________。
科研人员用化学诱变剂处理野生型水稻,筛选得到斑点叶突变体S1和S2。请回答问题:
(1)为研究突变性状的遗传规律,科研人员进行杂交实验,过程及结果如下表所示。
杂交组合 | F1群体 | F1自交得到的F2群体(株) | ||
野生型 | 斑点叶 | 总数 | ||
S1×野生型 | 野生型 | 171 | 56 | 227 |
S2×野生型 | 野生型 | 198 | 68 | 266 |
两组杂交F1均为野生型,F1自交得到的F2群体出现___________现象,且野生型与突变型的比例接近___________,判断S1和S2的突变性状均由___________对___________性基因控制。
(2)检测发现,S1和S2基因D的序列均发生改变,S1在位点a发生了改变(记为Da),S2在另一位点b发生了改变(记为Db)。从变异类型看,化学诱变剂处理导致基因D发生的改变属于___________。基因D、Da、Db互为___________。
(3)真核生物基因转录产物在特定位点被识别后,部分序列在此被剪切掉,其余序列加工形成mRNA。野生型和S1的基因转录过程如下图所示。
①与野生型的D基因序列相比,S1的Da发生的碱基对变化是___________。
②S1的Da基因转录后的mRNA序列多了“AUAG”,推测其原因是___________。
下图是在显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像。
请回答问题:
(1)观察洋葱根尖有丝分裂装片时,应找到___________区的细胞进行观察。
(2)在一个视野中大多数的细胞处于__________期,该时期细胞中发生的主要变化是_______。
(3)图中的A细胞处于分裂的___________期;B细胞处于分裂的___________期。
有迁移能力的动物细胞边缘常见不规则突出物,曾被认为是细胞膜碎片。近年来,我国科研人员在电镜下发现这些突出物具有石榴状结构(PLS),如图1。
请回答问题:
(1)若PLS是细胞膜碎片,则其主要成分应包括_______和蛋白质。细胞膜上的蛋白质具有_______等功能。
(2)科研人员分析了PLS中蛋白质的来源及其功能,结果如图2,发现与“PLS是细胞膜碎片”的观点不符,理由是:该结构中的蛋白质_______。
(3)科研人员将细胞中只参与PLS形成的特定蛋白质用荧光蛋白标记,追踪在细胞迁移过程中PLS的变化,进行了如下实验。
①分别用细胞迁移促进剂和抑制剂处理可迁移细胞,实验结果如图3,推测PLS的形成与细胞迁移有关,依据是_______。
②细胞沿迁移路径形成的PLS,其荧光在形成初期逐渐增强,推测迁移细胞可主动将细胞中的蛋白运输到_______中。
③迁移细胞在某处产生PLS,后续细胞经过此处时,若观察到_______,则说明PLS被后续细胞摄取。进入后续细胞的PLS最可能在_______(细胞器)中被分解。
(4)具有迁移能力的细胞可普遍形成PLS,后续细胞摄取PLS后,可获知细胞的迁移路线等信息。综上分析,PLS的形成可能与细胞间的_______有关。
为提高甜椒产量,科研人员对温室栽培甜椒的光合作用特性进行了研究。请回答问题:
(1)温室内易形成弱光环境。弱光下,光反应阶段产生的ATP和________较少,影响暗(碳)反应阶段中________的还原,使糖类等有机物的合成减少。必要时,可根据光合作用特性进行人工补光。
(2)科研人员选择6月晴朗的一天,测定甜椒植株上部、中部和下部叶片的光合速率,结果如下图。
①据图可知,各部分叶片在_________时光合速率均达到最大值,_________部叶片的光合速率最高。
②光合速率差异可能与不同部位叶片光合色素含量有关。为比较光合色素含量的差异,先称取_________,再分别加入等量的_________和少量的二氧化硅、碳酸钙等研磨、过滤,获得色素提取液,测定光合色素含量。
③在大田种植的条件下,甜椒有明显的“光合午休”现象,这是由于中午部分气孔关闭,进入叶片内的________量减少,光合速率下降。由于人工调节了温室内的_________等条件,温室种植的甜椒很少出现“光合午休”现象,从而实现增产效果。