题目内容

【题目】在冬春季温室蔬菜生产中,低温胁迫和光照不足是影响作物生长的重要因素。研究人员以“海丰16号”甜椒为对象,研究LED补光和根区加温对甜椒生物量的影响,结果如下表所示。请回答下列问题:

处理

株高(cm)

地上鲜重(g)

地上干重(g)

根系鲜重(g)

根系干重(g)

果实数量

单果重(g)

单株产量

CK

72.50

313.33

40.71

29.76

5.06

2.80

119.15

332.82

T15

77.63

329.67

42.19

32.59

5.56

3.60

131.48

468.66

T18

81.13

349.33

49.49

36.19

7.71

4.20

136.74

573.30

L

75.13

319.67

45.41

34.66

5.95

3.20

131.40

409.28

T15+L

79.00

333.33

50.08

36.80

7.17

5.20

121.80

633.04

T18+L

86.13

388.33

57.25

42.72

8.41

5.00

131.05

649.02

(注:CK:对照;T15:根区加温15℃;T18:根区加温18℃;L:冠层补光;T15+L:根区加温15℃和冠层补光;T18+L根区加温18℃和冠层补光)

(1)植物根区温度降低主要通过____________________来影响根系细胞呼吸,进一步影响根系对矿质养料的吸收,从而影响植物生长。

(2)由表可知,在只进行根区加温的条件下, __________℃对甜椒生长指标的影响更显著。

(3)实验结果表明, __________(填“T”“L”或“T+L”)处理能大幅度提高甜椒产量,对提高甜椒单株产量效果最明显的处理方式是______________________________

(4)实际生产中,椒农常选择T15+L而不选择T18+L处理的原因是______________________________

【答案】降低(呼吸)酶的活性 18 T+L T18+L(或根区加温18℃同时进行冠层补光) 与T15+L相比,T18+L处理对提升甜椒产量效果有限但耗能增加较多(答案合理即可给分)

【解析】

分析表格:与CK的对照组相比,单独根区加温、冠层补光都会提高甜椒产量,但两者共同处理T+L处理能提高甜椒产量的幅度更大;根区加温18℃和冠层补光对提高甜椒单株产量效果最明显,但温度提高后细胞呼吸耗能增加,农业生产常选择T15+L而不选择T18+L处理。

1)细胞呼吸过程需要酶的催化,酶的活性受温度等因素的影响,植物根区温度降低主要通过降低(呼吸)酶的活性来影响根系细胞呼吸,进一步影响根系对矿质养料的吸收,从而影响植物生长。

2)由表可知,在只进行根区加温的条件下,15℃18℃的两组相比,18℃的株高、地上鲜重、地上干重、果实数、单果重等指标数值都大,故18℃对甜椒生长指标的影响更显著。

3)实验结果表明,单独根区加温与冠层补光都会提高甜椒产量,但两者共同处理T+L处理能提高甜椒产量的幅度更大;根区加温18℃和冠层补光对提高甜椒单株产量效果最明显,即对提高甜椒单株产量效果最明显的处理方式是T18+L

4)由于与T15+L相比,T18+L处理对提升甜椒产量效果有限,温度提高后细胞呼吸耗能增加较多,实际生产中,椒农常选择T15+L而不选择T18+L处理。

练习册系列答案
相关题目

【题目】科研人员用基因工程技术构建拟南芥突变体库,并研究光信号(远红光)控制拟南芥种子萌发时下胚轴生长的分子机制。

(1)拟南芥突变体库的构建过程如下。

①将插入了氨苄青霉素抗性基因的T-DNA与农杆菌在液体培养基中振荡培养,获得转化液。将转化液稀释后对野生型拟南芥进行转化,继续培养拟南芥植株并收获其种子,再将种子放入含有____________的培养基中培养筛选出能正常萌发的种子,命名为F1代种子, F1代种子因插入了含有氨苄青霉素抗性基因的T-DNA导致DNA分子发生了_____________这一分子结构上的变化。

②下面是利用F1种子构建纯合突变体库的流程图。

将每株F1植株所结种子(F2代种子)单株存放,用①中的方法筛选F2代种子,表现为正常萌发和不能正常萌发比例约为____________时,F1植株为单拷贝插入(只有一个位点插入T-DNA)的杂合转基因植株用同样的方法筛选出单株F2。植株所结种子(F3代种子),若都能正常萌发,则F3植株为纯合转基因植株;F3自交得到F4代种子即为纯合突变体库。

(2)将上述突变体库中的种子置于远红光条件下培养,挑选出拟南芥种子萌发时下胚轴明显变长的甲、乙、丙三个突变体植株。

①将甲、乙、丙分别与野生型杂交,其后代种子在远红光下培养,萌发时均表现为下胚轴长度与野生型无明显差异,说明3株突变均为___________突变。

②将甲和乙杂交得到种子在远红光下培养,萌发时下胚轴长度与甲和乙两株相比均无明显差异。请在图画出甲、乙突变基因与其以及对应的染色体的关系______(甲的基因用Aa、乙的基因用Bb表示)。

③将甲和丙杂交得到种子在远红光下培养,萌发时表现为________则可推测甲和丙的突变基因为非等位基因。

(3)科研人员还获得了甲和丙的双突变体,并在远红光条件下培养,测定其种子萌发时下胚轴的长度,结果如下图。

有人提出了下面两种种子萌发时基因调控下胚轴生长的示意图(A、a表示甲的相关基因;D、d表示丙的相关基因)。

为验证上述两种推测是否正确,进行了下列实验。

①已知A基因控制A蛋白的合成,D基因控制D蛋白的合成。研究发现远红光下,D蛋白进核后才能调控种子萌发时下胚轴的生长。将绿色荧光蛋白基因与D基因启动子连接,分别转入野生型和突变体甲,将其幼苗在黑暗处理4天,再在远红光处理30分钟,发现两种转基因植株细胞核中均出现绿色荧光且强度无明显差异。该实验结果说明_____________________________

②分别提取黑暗条件和远红光条件下野生型和突变型甲的细胞质和细胞核蛋白,得到D蛋白的电泳结果如下图。

上述结果表明,在远红光条件下,磷酸化D蛋白只在___________拟南芥植株的__________中大量积累,由此推测______________(图1、图2)更为合理。

【题目】小鼠的毛色有agouti色、黑色、白色、黄色等几种类型,科研人员对小鼠毛色的形成机理进行了相关研究。

1)实验用黑色品系小鼠与agouti色系小鼠杂交,F1代均为agouti色,F2代结果见下表。

杂交组合

agouti

黑色

组合一

agouti♂×黑色

168

58

组合二

黑色♂×agouti

152

49

据此推断控制小鼠毛色的基因位于________染色体上,若用Aa表示控制毛色形成的相关基因,F2agouti色小鼠的基因型为________

2)小鼠的毛色主要由毛囊黑素细胞合成的黑色素种类所决定,其分子机制如下图所示。

已知A基因表达结构正常的ASPa基因表达结构异常的ASP。由图可知,Mc1RMSH和结构正常ASP________,且当MSHASP共存时,Mc1R优先与________结合。据此分析黑毛小鼠形成的原因是________

②下表为agouti毛色小鼠的A基因在毛发生长不同时间的表达情况,请在图示相应位置标出毛色。agouti毛色形成机理说明:A基因并不直接控制agouti毛色形成,其产物ASP作为一种________分子起作用。

毛发生长时间

A基因表达情况

1-3

不表达

4-6

表达

6天以后

停止表达

A基因可以突变成显性黄色基因(Avy),使小鼠每根毛全为黄色,说明Avy基因和A基因在表达上的差异是:________

3)小鼠毛色的形成还与控制色素合成的B基因有关,b基因不合成色素,成为白鼠。即A基因的显性作用是建立在小鼠毛囊黑素细胞能够产生色素的基础上,推测组合一中父本和母本的基因型分别为________

4)给怀孕母鼠食物中添加叶酸、胆碱等富含甲基的添加剂,出生的Avya 小鼠也会出现agouti毛色,此现象说明:________

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