【题目】阅读下面的材料,完成(1~4)题

茄科植物是经济价值最大的植物类群之一,常见的有番茄、茄子、辣椒,还有酸浆属植物如毛酸浆(俗称姑娘果)等。茄科的花萼在受精后一般不落,成为果实的附属结构。酸浆属植物的果萼会显著膨大,甚至形成完美的中国灯笼状结构,这种权为罕见的进化现象称为形态创新。

研究发现,酸浆属中国灯笼的进化发育受激素和遗传双重调控,其起源与雄性育性偶联。首先,中国灯笼仅在受精后才能形成,表明其发育受到受精信号的调控。其次,中国灯笼的起源有其遗传调控基础,中国灯笼的起源与M2基因在花器官中的异位表达密切相关。进一步研究发现中国灯笼的发育还与M3基因有关。在毛酸浆中,M3基因只表达在花器官中,它编码M3蛋白,可以和M2基因的启动子结合。而在番茄等茄属植物中,M2的同源基因S6在花中表达极低,这可能是由于M3蛋白结合了S6基因启动子上的G-BOX元件,抑制了该基因的表达,没有形成中国灯笼。在毛酸浆中,M3蛋白与MAS蛋白互作形成二聚体,结合在M2基因启动子中变异了的G-BOX元件,所以对M2基因表达的抑制显著降低,使得M2基因异位表达到花部器官,从而形成中国灯笼。这些与中国灯笼形成和发育有关的基因,还调控雄性育性。敲降M2基因后,中国灯笼变小,花粉数目显著降低,甚至无花粉,无中国灯笼形成;过量表达M2的同源基因使得马薯和拟南芥均产生膨大的花莩。敲降M3基因,花粉中的淀粉积累受阻,花萼增大;同时M2基因的表达在花萼和雄蕊中显著升高。M2M3双基因敲降后,可以产生形态正常的花,成熟花粉的比例提高,但仍有约30%的花粉不能成熟。

请回答下列问题

1)酸浆属植物具有明显区别于其他茄科植物的中国灯笼状结构,这一性状的形成是长期_______的结果,其原因是M2基因发生了_________,形成___________特定环境的新类型。

2M2基因在酸浆属花的发育中具有两个重要作用:中国灯笼的形成和__________________________

3)根掲中国灯笼的遗传机制,用衛头、+(表示促进)和ー(表示抑制)和必要的文字说明番茄等茄属植物没有形成中国灯笼的原因:M3基因---______________ ---- “中国灯笼

4)由于中国灯笼的起源与雄性育性相偶联,一种观点认为这一结构的形成只是生物育性改变的进化过程中的副产品,是搭车效应的结果;另一种观点认为中国灯笼确实对果实的保护起到微环境的作用,属于有利变异才得以保留。你认为哪种观点正确?请说明你的理由。_____________

【题目】拟南芥是生物学研究的模式植物,科学家发现拟南芥开花机制与植物细胞内的miRNA有关, miRNA是细胞内一类不编码任何蛋白质的小RNA,其作用机制如图所示,请分析并回答

(1)miRNA的基本组成单位是_________, 形成 MIRNA前体过程所需要的酶是_______(填“DNA聚合酶“RNA聚合酶)。

2)据图1分析,miRNA与靶基因的________结合,使靶基因________过程受到抑制,引起细胞中的相应蛋白含量减少。

3拟南芥中AP2基因可使植株表现为正常开花,研究发现,对拟南芥施加特定热胁迫后,细胞中的 miRNA抑制了AP2基因的表达,从而表现为晚开花。

进一步研究表明该 miRNA基因的表达过程受基因H的抑制,一种H基因突变体部分氨基酸序列如图2所示(已知真核生物终止密码子为UAAUAGUGA.

野生型……1336 AAA GAC GGT AGC CAC CTT TCA AAA TGC ACC CCT TTC CCT GGA1377.......

天冬 半胱 苯丙

突变体…....1336 AAA GAC GGT AGC CAC CTT T- A AAA TGC ACC CCT TTC CCT GGA1376……

天冬

2野生型及H突变基因非模板链编码区序列及其对应的氨基酸序列

通过测序发现H基因中发生碱基对_________ ,导致_________提前出现,翻译提前终止,故H基因突变的拟南芥植株________(填正常开花晚开花)。

4 miRNA基因广泛存在于动植物及病毒中。近期研究发现,拟南芥花叶病毒(AMV)含有的 miRNA基因有利于它在宿主细胞中较长时间潜伏。请你推测AMV编码的miRNA作用.________

【题目】甜糯玉米是一类具有较高甜度,同时还具备糯性口感的特质玉米,随着对甜糯玉米种质的改良与研究工作投人不断增加,甜精玉米的育种王作取得了非常大的成就

1)用足够数量的糯性玉米与非糯性玉米进行杂交实验后,F1均为非糯性,说明糯性为_____性性状。选取部分F1自交得到F2,其中非糯性3499粒,糯性1141粒,说明该基因的遗传遵循_________.

2育种工作者发现,玉米的甜粒受隐性基因(sh2)控制,对突变基因(sh2)与野生型基因(Sh2)进行测序,结果如图1所示,说明突变基因内部的具体变化是___________________.

继续研究发现,Sh2基因位于3号染色体,非糯性Wx1基因位于9号染色体,且二者在玉米籽粒中淀粉合成途径如图2所示,说明基因是通过控制_________________来控制玉米籽粒性状的。

3)纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本杂交时遵循自由组合定律,重复该杂交实验时,偶然发现一个杂交组合,其F1仍表现为非糯非甜粒,但某一株F1自交,产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型,图3表示两对等位基因在染色体上的位置,请用基因与染色体的图示解释F1自交结果产生的原因_________

4)此后,育种工作者又发现了另一个表现为甜粒的隐性单基因(bt2),为研究新突变基因bt2sh2的关系,选择将新突变体与sh2sh2进行杂交

假设一:若子一代__________________,则说明两者的突变基因互为等位基因;

假设二:若子一代__________________,则说明为非等位基因。

【题目】随着我国城市化水平不断提升,污水处理厂污泥产量急剧增加,污泥中富含植物所需的多种矿质元素,可与土壤混合制成肥料。多环芳烃(PAHs)是污泥中含量较高危害较大的有机污染物,直接农用会通过食物链威胁人类健康。生物质炭是农作物废弃物(如秸秆)在限氧或无氧条件下进行热裂解产生的固体物质。科研人员研究生物质炭污泥堆肥对PAHs含量变化和黑麦草生长的影响。请回答问题

1)生物质炭横截面如图1所示,可以看出生物质炭孔隙结构发达,能为微生物提供较好的______环境,同时对污泥中的污染物起到________作用。

2)科研人员对普通污泥堆肥和生物质炭污泥堆肥PAHs含量进行了检测,结果如表1所示。

1 堆肥土壤、普通污泥堆肥和生物质炭污泥堆肥PAHs含量

测定项目

堆肥土壤

普通污泥堆肥

生物质炭污泥堆肥

PAHs含量(ug/kg

527

1079

765

由表中数据可以得出的结论是_____________________

3)科研人员进行两种堆肥对PAHs迁移及黑麦草生长影响的研究,结果如表2所示

2使用不同堆肥对黑麦草PAH含量及生长的影响测定项目

测定项目

堆肥士填

普通污泥堆肥

生物质污泥堆肥

黑麦草每盆干重(g

1.7

2.3

2.7

黑麦草叶绿素含量(mg/g

1.9

2.1

2.4

黑麦草PAHs含量(g/kg

401

651

428

分析数据可知,两种堆肥均能提高黑麦草的____,从而提升黑麦草的光合产量,但生物质炭堆肥的效果更为显著,请结合生物质炭的结构特点分析原因:______

结合上述研究与分析,请你提出生物质炭在污染物处理中的应用推广价值。____

 0  167833  167841  167847  167851  167857  167859  167863  167869  167871  167877  167883  167887  167889  167893  167899  167901  167907  167911  167913  167917  167919  167923  167925  167927  167928  167929  167931  167932  167933  167935  167937  167941  167943  167947  167949  167953  167959  167961  167967  167971  167973  167977  167983  167989  167991  167997  168001  168003  168009  168013  168019  168027  170175 

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