题目内容
【题目】山茶象甲用喙在山茶果皮上钻孔后将卵注入孔洞,只有在打通果皮的孔洞中孵出的幼虫才能取食到种子而成活。图1为日本南、北部地区的象甲。图2为日本不同纬度多个地区的象甲平均喙长和山茶平均果皮厚度。以下叙述不正确的是
A. 南部地区的山茶果皮厚度大于北部B. 图2中M区象甲繁殖后代成功率最高
C. 图2中P区数据采集自北部地区D. 山茶象甲与山茶相互影响共同进化
【答案】B
【解析】
不同物种之间,生物与无机环境之间,在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。通过漫长的共同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,而且形成了多种多样的环境。
由图1可以看出,南部山茶象甲的喙长于北部山茶象甲的喙,因此推测南部地区的山茶果皮厚度大于北部,A正确;分析图2可知,M区山茶平均果皮厚度大,在打通果皮的孔洞难度更大,象甲繁殖后代成功率低,B错误;图2中P区果皮厚度小,山茶象甲喙短,数据应采集自北部地区,C正确;山茶象甲与山茶在相互影响中不断进化和发展共同进化,D正确。因此,本题答案选B。
【题目】植物对病原微生物的防御反应包含多种物质介导的多条途径,其中水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)可以诱导植物合成防御素等物质,引发防御反应。
(1)科研人员选用野生型和E3基因功能缺失突变体拟南芥,分别用一定浓度的SA、JA溶液处理,然后从各组植株中提取_________,反转录形成cDNA,再运用______技术扩增,进而检测防御素合成关键基因PDF的转录水平,结果见图1。
野生型的实验结果可说明,SA和JA对PDF基因转录的作用存在______关系。比较两组实验结果可知SA和JA的作用与E3有关。科研人员构建含有E3基因的Ti质粒,利用___________法将其导入E3功能缺失突变体拟南芥,重复上述处理后进行测定。若实验结果为__________________,则支持上述结论。
(2)PDF基因转录过程需要ORA蛋白激活。科研人员依据以下原理研究了E3蛋白与ORA蛋白之间的关系。原理如下:在酵母菌细胞中,可以利用基因工程表达出两种融合蛋白(BD—待测蛋白X、AD—待测蛋白Y)。如图2a,若两种待测蛋白可以相互作用,则AD蛋白和BD蛋白就能充分接近形成复合物,并启动组氨酸合成基因的转录;否则组氨酸合成基因不能转录(如图2b)。
由此,科研人员构建两种重组载体(见下表),将它们导入不能合成亮氨酸、色氨酸和组氨酸的缺陷型酵母菌中。
重组载体包含的部分基因 | |
载体1 | AD蛋白基因 E3蛋白基因 亮氨酸合成基因 |
载体2 | ① 基因 ② 基因 色氨酸合成基因 |
上表中的相应基因分别为①____________;②____________。将转基因酵母菌接种到不含亮氨酸、色氨酸和___________的固体培养基上进行培养,观察到____________,说明E3蛋白可以与ORA蛋白相互作用。
(3)科研人员进一步研究SA在调控PDF基因转录过程中与E3和ORA的关系,结果如图3、图4所示。
分析图3可知, SA可以促进ORA基因转录,且该过程与E3无关。判断依据:与对照组相比,SA处理后的野生型和突变体中的ORA基因转录量______________。研究还发现,SA可以使E3蛋白增多。结合(2)结论和图3、图4,推测SA调节ORA蛋白量的机制是_____________,进而调控PDF基因的转录过程。