题目内容
44.(6分)淀粉的含量、直链淀粉和支链淀粉的比例及支链淀粉的精细结构等决定着水稻的产量和稻米的品质,因此水稻淀粉合成代谢的遗传研究备受关注。相关研究的部分信息如下图所示,请回答:
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⑴AGPaes基因1通过 来控制代谢过程,进而使水稻表现低产(淀粉含量低)性状。
⑵用
射线处理水稻进行 育种。从图中可以看出,最可能是由于水稻AGPaes基因1中发生了碱基对的 ,因而突变为AGPaes基因2。
⑶研究表明,普通野生稻中拥有许多决定稻米优良品质的相关基因。
①普通野生稻含有3.75×104对基因,假定每个基因的突变率都是10-5,那么在约有107个个体的种群中,每一代出现的基因突变数是 ,它们是进化的原材料,也将是改良栽培稻的资源。我国的普通野生稻分布于南方8个省( 区),每一个分布点的普通野生稻种群都是生物进化的 。
②据调查,在近30年间,我国的一千多个普通野生稻分布点已消失了80%,从生物多样性角度看,其直接后果是普通野生稻的 多样性减少。
【答案】
44.(6分)
⑴ 控制酶的合成 ⑵ 诱变 增添
⑶ ①7.5 x 106 基本单位 ②基因
【解析】分析图示,可以看出基因通过控制酶的合成来控制淀粉的合成代谢,从而影响生物的性状,使水稻表现为低产或高产;突变前,AGPaes基因1控制合成的酶含有n个氨基酸,而突变后AGPaes基因2控制合成的酶含有(n+2)个氨基酸。氨基酸数目增加,说明发生的是碱基对的增添,而不是替换;若用γ射线处理,与自然突变相比,基因的突变频率提高;普通野生稻分布点的消失,从生物多样性的角度看,其直接后果是普通野生稻的基因多样性减少。
(11分)小麦旗叶是小麦植株最顶端的一片叶子,科研人员对小麦旗叶发育过程中的光合作用效率进行研究,测定其不同发育阶段净光合速率及相关指标的变化,结果如下表(注:“----”表示未测数据)。请回答下列问题:
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发育时期 |
叶面积 (最大面积的%) |
总叶绿素含量 (mg/g.fw) |
气孔相对开放度 (%) |
净光合速率 (μmolCO2/m2s |
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A |
新叶展开前 |
20 |
---- |
--- |
—2.7 |
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B |
新叶展开中 |
86 |
1.2 |
5.6 |
1.8 |
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C |
新叶已成熟 |
100 |
12.7 |
100 |
5.9 |
(1)B时期的净光合速率较低,原因可能是吸收_____________少,影响光合作用过程。
(2)若将A时期的旗叶置于密闭恒温玻璃容器中,给与恒定的光照,一段时间后,A期叶肉细胞中,明显增强的生理活动是____________,导致____________增多。
(3)小麦旗叶因叶面积大、细胞中叶绿体数目较多,叶绿体中基粒数量多,对小麦籽粒的产量有着决定性的作用。科研人员认为,在小麦的灌浆过程中,小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。请补充完成以下科研实验设计思路并加以验证。
①在小麦的灌浆期,将旗叶和其他叶片分别包在密闭的透明袋中,分别通入充足的________________和______________并始终保持25℃及给与合适的光照等条件。
②将小麦培养至籽粒成熟时期收获籽粒。
③检测、测定籽粒胚乳中_________的含量并计算比例。如果________________________,
则证明科研人员的认识是正确的。
(4)将长势相同的小麦幼苗分成若干等份,在不同的温度下先暗处理1h,测得其干重即葡萄糖的量的(单位g)变化如甲曲线所示;再分别置于同一光照强度下照射1h后,测得其干重与暗处理前的变化如乙曲线。请据图回答:
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①小麦叶肉细胞内呼吸酶的最适温度为___。
②29℃时,小麦通过光合作用产生的氧气量为_____g。