题目内容
【题目】下图表示某种群数量在a点时受到外界因素的影响而发生的四种可能的变化(“J”型I、II 、III)。请据图回答问题:
(1)种群最基本的数量特征是________。若该种群数量变化呈现图中“J”型曲线,且每年以λ倍增长, N0为种群起始数量,t年后该种群数量可表示为Nt=________。
(2)若图示种群为东亚飞蝗,应控制其种群数量为________(K1 、K2 、O),以有利于维持该地区生态系统的稳定性。干旱能抑制造成蝗虫患病的一种丝状菌的生长,若a点变化为干旱,则a点后的变化曲线为__________,此时东亚飞蝗不断的聚集迁徙去追逐“绿色”。
【答案】种群密度; N0λt K2; I
【解析】
1.S型曲线表示在自然条件下种群数量的增长规律。种群增长率在各阶段不同,随着时间的增加,种群增长率先增大后减小,S型曲线实现的条件是:环境条件是资源和空间有限,存在天敌,种群数量增长受种群密度制约。
2、J型曲线表示在理想条件下种群数量的增长规律,J型曲线需要的条件是:环境条件是资源和空间充裕、气候适宜、没有敌害等,种群的数量每年以一定的倍数增长,可用数学模型Nt=N0λt表示。
题图分析,I曲线的K值较高,因此I环境状态良好,破坏较轻;II的环境容纳量低于原始环境容纳量,说明环境有一定程度的破坏;III中生物逐渐灭绝,说明栖息地的环境被完全破坏。
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。若该种群数量变化呈现图中“J”型曲线,且每年以λ倍增长,N0为种群起始数量,t年后该种群数量可表示为Nt= N0λt 。
(2)东亚飞蝗作为一种害虫,应控制其数量,故将蝗虫种群数量控制在K2,能够抑制其恢复到K值,如果控制在0,则不能提供给以其为食物的营养级生物能量,控制在K则数量过高,不利生态系统稳定;若a点变化为干旱,干旱能抑制造成蝗虫患病的一种丝状菌的生长,因此蝗虫数量上升,一段时间后趋于稳定,即为曲线I。
【题目】蔗糖是植物光合作用中最先形成的游离糖,蔗糖转运蛋白在蔗糖的跨膜转运等过程中起重要作用。目前,在拟南芥中已经鉴定出9个蔗糖转运蛋白基因。以AtSUC3、AtSUC5 纯合单突变体为亲本,采用传统杂交法并结合PCR技术获得AtSUC 3和AtSUC5纯合双突体。
(1)科研人员构建含已知序列 T-DNA 片段的_____,转化野生型拟南芥,导致被插入 基因发生_____,筛选和自交得到了 2 种纯合突体 AtSUC 3 和 AtSUC5。
(2)为研究 AtSUC3 和 AtSUC5 基因的传递规律,上述 2 种纯合突变体杂交得 F1,F1 自交获得 F2。依据 AtSUC3、AtSUC5、T-DNA片段(完整的T-DNA 过大,不能完成 PCR)序列设计引物分别为 I~VII(如下图所示)。
①PCR1 利用引物_____(填写引物代号)可克隆 AtSUC5,标记为A;PCR2 利用引物_____(填写引物代号)可克隆被 T-DNA 插入的 AtSUC5,标记为 a;PCR3 克隆 AtSUC3,标记为B;PCR4 克隆被 T-DNA 插入的 AtSUC3,标记为 b。
②部分F2 植株的PCR情况见下表
基因型 | i | ii | iii | iv | v |
PCR1 | + | _ | + | ? | … |
PCR2 | + | + | - | ? | … |
PCR3 | + | + | - | ? | … |
PCR4 | + | _ | + | ? | … |
“+”有PCR 产物 “-”无 PCR 产物
表中i植株的基因型为_____(用A、a、B、b表示)。若表中 v植株为AtSUC3/AtSUC5 双突变纯合子,其对应的 PCR1~ PCR4 结果依次为_____(用“+”或“-”表示)。若 AtSUC3/AtSUC5 双突变纯合子在 F2 所占比例为 n2(n2 远远小于 1/16),则亲本型配子的比例为_____,说明AtSUC3 与 AtSUC5 的位置关系为_____。
(3)拟南芥的果实为角果,成熟后可自然开裂传播种子。进一步研究发现,AtSUC3纯合突变体的角果开裂率较野生型明显降低,AtSUC3/AtSUC5双突变纯合子角果开裂率介于两者之间,说明 AtSUC3、AtSUC5基因功能关系为_____(选择填写“协同”或“拮抗”),共同控制拟南芥种子的传播。