石刁柏(嫩茎俗称芦笋)是一种名贵蔬菜,为XY型性别决定的雌、雄异株植物。其染色体数目为2N=20,野生型石刁柏(纯合子)叶窄,产量低。在某野生种群中,发现生长着少数几株阔叶石刁柏(突变型),雌株、雄株均有。
(1)石刁柏雄株的产量高于雌株,有人从提高经济效益的角度考虑设计了两种获得大量雄株的方案:
方案一:
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方案二:
①两种方案中进行组织培养的材料A和B分别是 、 。
②试分析方案二中如何由C、D获得大量XY植株? 。
(2)有人认为阔叶突变型可能是基因突变或具有多倍体特点的缘故。你如何用实验方法来鉴定突变型的出现是基因突变所致,还是染色体组加倍所致?
方法: ,若 ,则为染色体组加倍所致;否则为基因突变所致。
(3)若已证实阔叶为基因突变所致,并且为显性突变,请你设计一个简单实验方案证明突变基因位于X染色体上还是常染色体上。(要求写出杂交组合,杂交结果)
杂交组合:
若杂交后代 ,则突变基因位于X染色体上;
若杂交后代 ,则突变基因位于常染色体上。
(4)野生石刁柏种群历经百年,窄叶基因频率由98%变为10%,则石刁柏是否已发生了生物的进化?并说明原因。 ,原因是 。
(5)石刁柏有另外两个突变种:变种Ⅰ只抗锈菌1,变种Ⅱ只抗锈菌2。将上述两个变种作为亲本杂交,发现杂种F1对两种锈菌都有抗性(即双抗),若F1自交后,F2植株的表现型和植株数目如下:
|
| 抗锈菌2 | 感锈菌2 |
| 抗锈菌1 | 110 | 43 |
| 感锈菌1 | 32 | 9 |
分析并回答下列问题:
① 两个变种杂交,杂种F1代对两种锈菌都有抗性说明: 。
自设基因推测变种Ⅰ、变种Ⅱ的基因型分别是 。
② 根据以上推测可以得出的结论是:两个突变基因位于 (同源、非同源)染色体上。
③ 试设计实验验证②的结论的正确性。
12下表是组成地壳和组成细胞的一些元素的含量(%),试根据表格回答下列问题:
| 种类位置 | O | Si | C | N | H |
| 地壳 | 48.6 | 26.3 | 0.087 | 0.03 | 0.76 |
| 细胞 | 65.0 | 极少 | 18.0 | 3.0 | 10.0 |
(1)组成细胞的元素在地壳中都可以找到,这说明___________________________
________________________________________________________________________。
(2)组成细胞与地壳的元素含量有很大差异,这说明________________________________________________________________________。
(3)H、O元素在细胞中含量较高的原因是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)C元素在构成细胞生物大分子中的作用是___________________________________
________________________________________________________________________。
(5)上表中列举的元素都是非金属元素,事实上,在组成细胞的元素中还有许多金属元素,如存在于血红蛋白和叶绿素分子中的金属元素分别是____________、____________。