研究人员发现某野生稻品种甲7号染色体上具有抗病基因H,12号染色体上具有耐缺氮基因T,而华南籼稻优良品种乙染色体相应位置均为隐性基因。将甲、乙杂交,F1自交,用PCR方法检测F2群体中不同植株的基因型,发现不同基因型个体数如下表。
HH | Hh | hh | TT | Tt | tt |
12 | 71 | 60 | 54 | 97 | 49 |
(1)耐缺氮性状的遗传遵循________定律,判断的依据是_____________。
(2)F2群体中HH、Hh、hh基因型个体的数量比总是1:6:5,________(选填“符合”或“不符合”)典型的孟德尔遗传比例。研究人员推测“F1产生的雌配子育性正常,而带有H基因的花粉成活率很低。”请设计杂交实验检验上述推测,并写出支持上述推测的子代性状及数量比。
________
(3)进一步研究发现品种乙7号染色体上有两个紧密连锁在一起的基因P1和P2(如图),P1编码抑制花粉发育的毒性蛋白,P2编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白。品种甲7号染色体上无基因P1和P2。
①据此可知,F1带有H基因花粉成活率低的原因是P1在________分裂时期表达,而P2在_________细胞中表达。
②P1和P2被称为自私基因,其“自私性”的意义是使_________更多地传递给子代,“自私”地维持了物种自身的稳定性。
(4)科研人员利用杂交育种技术改良乙水稻,获得了HHTT型乙水稻新品种。最终选出的植株中,部分个体含P1P2基因,部分不含,应保存其中哪一类?请分析说明理由。_________
图表示一个番茄叶肉细胞内发生的部分代谢过程。其中①~⑤表示反应过程,A~L表示细胞代谢过程中的相关物质,a、b、c表示细胞的相应结构。
1.图中①③过程发生的场所分别是________________和________________。
2.图中,当环境条件适合且G=I、D=K时该番茄叶肉细胞的代谢特点是_________。
已知海藻糖能提高植物抗盐、抗旱能力。为了解高温环境下,海藻糖对番茄叶片光合作用的影响,研究人员将番茄植株分为等量的4组。向其中3组喷施不同浓度(T0.50.5%;T1.01.0%;T1.51.5%)的海藻糖。第4组设置为对照组(CK)。对各组番茄叶进行处理,9天后测得番茄叶片胞间CO2浓度及净光合作用速率分别如左图和右图。
3.对照组实验条件是 。
A.高温、无海藻糖喷施 B.正常温度、无海藻糖喷施
C.高温、0.5%海藻糖喷施 D.正常温、0.5%海藻糖喷施
4.本实验中还可通过测量_______________________来反映总光合速率的变化。
5.根据图数据,能否得出“喷施海藻糖能提高番茄植株净光合作用速率,且是通过提高胞间CO2浓度来实现的”这一结论?作出你的判断,尽可能多地写出判断的依据_________。
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)
水稻抛秧育苗时,多数茎和根系平躺在田面。科学家针对此现象开展下列研究。
(1)在横放的水稻幼根中,IAA因重力影响使近地侧浓度较高,导致近地侧细胞的生长速度比远地侧__________,根向地弯曲生长。
(2)将水稻根分成8组进行局部遮光和切除处理,放入如图所示的实验装置中,先将各组置于黑暗环境中,实验处理和结果如下表所示:
组别 | 处理 | 根尖的生长情况 |
1 | 黑暗中 | 垂直生长 |
2 | 某处理 | 负向光倾斜生长 |
3 | 遮住根尖以上的部位 | 负向光倾斜生长 |
4 | 遮住根尖 | 垂直生长 |
5 | 完全剥除根冠 |
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6 | 不完全剥除根冠(残留根冠原始细胞) | 约在1天内失去负向光性,新根冠形成后仍负向光生长 |
7 | 切除根尖0. 5mm(即切除根冠和分生区) | 有限的伸长生长,无负向光性 |
8 | 切除根尖2mm(即切除根冠、分生区和伸长区) |
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对2~8组应给予__________,第5组根尖的生长情况为__________,第8组根尖的生长情况为__________。根据上表推测__________是根的感光部位。
(3)光对植物生长的调控需要IAA作为中介,用不同光照条件处理水稻幼苗,由下图可知__________。
(4)用单侧光处理水稻根后,检测根尖4mm向光侧和背光侧IAA含量,结果如下表:
处理 | 弯曲度 | 向光侧(ng·g-1·FW) | 背光侧(ng·g-1·FW) |
光强(100μmol·m-2·s-1) | 63 | 184 | 498 |
黑暗 | 0 | 418 | 418 |
根据上表可知,单侧光照使水稻根IAA__________,引起根的负向光性生长。
(5)推测发生负向光性的原因可能是__________。IAA的含量决定了根尖的生长方向,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
(6)请你根据所学知识并结合以上研究分析秧苗能够扎根直立的原因____。
餐厨垃圾废液中的淀粉、蛋白质、脂肪等微溶性物质可以被微生物分解并利用,但由于初期有益微生物数量相对较少,存在发酵周期长、效率低等缺点,极易对环境造成污染。
(1)为探究圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌处理某餐厨垃圾废液的最佳接种量比,来制备微生物菌剂,研究者做了如下实验:
①将两种菌液进行不同配比分组处理如下表所示:
编号 | R0 | R1 | R2 | R3 |
圆褐固氮菌:巨大芽孢杆菌 | 1:0 | 0:1 | 1:1 | 2:1 |
将上表菌液分别接种于l00mL__________中进行振荡培养,振荡处理的目的是__________。本实验还需设置对照组为__________。
②培养3天后测定活菌数,取一定量菌液进行__________稀释,然后分别取0. 1mL的菌液采用__________法接种于基本培养基中培养。进行计数时,可依据__________对两种菌进行区分,并选取菌落数在__________内的平板。实验结果如下图所示,由实验结果可知__________。
(2)为进一步探究菌种比例对该餐厨垃圾废液中蛋白质、脂肪等有机物的降解效果,测得15天内废液中蛋白质、脂肪的含量变化如下图所示:
由实验结果可知分别选取__________的接种比对该餐厨垃圾废液中蛋白质、脂肪降解效果最好。废液中个别组蛋白质含量在后期升高,分析可能的原因是__________。
研究者在同一片自然水域中获取了两种单细胞生物甲与乙,设计了物种甲与物种乙共培养实验,结果如下图所示。下列叙述中正确的是( )
A.两物种之间存在捕食关系
B.两物种在生存斗争中占优势的是甲物种
C.该实验的设计符合单一变量原则
D.物种甲与物种乙存在协同进化关系