某研究小组观察到紫叶李的叶片呈现紫红色,并对此现象的原因进行探究。请回答:

提出问题:

紫叶李的叶片呈现紫红色的原因是什么?

作出假设:

假设1:紫叶李的叶片呈现紫红色,是因为叶片中不仅含有光合色素,还含有水溶性的花青素。

假设2:紫叶李的叶片呈现紫红色,是因为叶片    ①   

材料和试剂:

紫叶李,菠菜;丙酮,石油醚,蒸馏水,碳酸钙,二氧化硅等。

实验原理:

叶片中的色素能溶解在丙酮中。石油醚与水的混合液会出现分层现象。叶绿体中的色素能溶解在石油醚中,呈现绿色;花青素能溶解在水中,呈现红色。

实验步骤:

第一步:提取色素

       取5g紫叶李的叶片,剪碎后放入研钵中;加入   ②   ,其作用是    ③    ;再加入10mL丙酮,充分研磨后收集滤液于试管中。采用同样的方法获得菠菜叶片的色素滤液,并收集于另一支试管中。

第二步:制备双相溶剂系统

取2支试管编号为A、B,各加入2mL蒸馏水,再分别加入2mL石油醚,形成双相溶剂系统。

第三步:

从第一步的两支试管中各取2mL色素滤液,分别加入试管A、B中,振荡、混匀。

第四步:

静置一段时间后,观察试管中液体的分层情况及上下两层的颜色。

实验结果:

组别

分层

紫叶李

菠菜

石油醚层

绿色

绿色

蒸馏水层

红色

无色

实验结论:

                ④                            

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:

(1)AGPaes基因1通过   ①    来控制代谢过程,进而使水稻表现低产(淀粉含量低)性状。

(2)用射线处理水稻进行诱变育种。从图中可以看出,由于水稻AGPaes基因1中发生了碱基对的    ②    ,因而突变为AGPaes基因2。比较研究后发现,基因突变部位编码的氨基酸分别为酪氨酸和丝氨酸。请写出基因中编码这两个氨基酸的碱基序列,并标出转录的模板链:    ③    

(3)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)育种工作者利用普通野生稻中存在的低比例直链淀粉突变体,以杂交育种方法培育出了优质栽培水稻品种。在杂交育种过程中,从F2代起,一般要进行多代自交和选择,自交的目的是     ④     ,选择的目的是   ⑤    

2)普通野生稻含有3.75×10-4对基因,假定每个基因的突变率都是10,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     ⑥    ,它们是改良栽培稻的资源,也是生物进化的原材料。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    ⑦    

3)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  ⑧  减少。普通野生稻的濒危现状与后果已引起政府和民众的高度警觉,为此我国已将普通野生稻定为一级农业野生保护植物。

某科研小组利用下图所示装置对某种农作物的部分代谢过程进行研究(其中溶液可为植物提供),请据图回答下列问题。

(1)为确保植物从培养液中能较长时期正常吸收水分和无机盐,实验过程中应适时向培养液中         并且            。若将完全培养液换成缺镁的培养液,则该植株的新叶可从          处获得所需镁元素。

(2)若将装置中的1%溶液换成等量的1%NaOH溶液,则在开始的短暂时间内,植物叶绿体中C5相对含量的变化趋势是        

(3)显微镜下观察该植物叶的横切片,发现其维管束鞘细胞内含有叶绿体,若用同位素14C标记装置中的溶液,则在光合作用过程中14C首先出现在    化合物中。

(4)科研小组将该农作物移栽到大田中建立起一个农田生态系统后,研究发现其叶面积指数(叶面积指数是指单位土地面积上植物叶面积的数量,叶面积指数越大,表示植物叶片交错程度越大)与光合作用实际量、干物质量(有机物积累量)之间的关系如下图。

①图中阴影部分的变化趋势说明                                            

②叶面积指数达到          以后,植物的光能利用率不再增加,原因是部分叶片的光合作用受到限制,其主要的限制因素是                 

③合理密植可以提高农作物单位面积的产量,据图推知种植该农作物时选择叶面积指数为

        左右比较合理。

 0  22862  22870  22876  22880  22886  22888  22892  22898  22900  22906  22912  22916  22918  22922  22928  22930  22936  22940  22942  22946  22948  22952  22954  22956  22957  22958  22960  22961  22962  22964  22966  22970  22972  22976  22978  22982  22988  22990  22996  23000  23002  23006  23012  23018  23020  23026  23030  23032  23038  23042  23048  23056  170175 

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