(16分)已知大麦在萌芽过程中可以产生α-淀粉酶,用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α-淀粉酶。为验证这一结论,某同学做了如下实验:
| 试管号 | GA溶液 | 缓冲液 | 水 | 半粒种子10个 | 实验步骤 | 实验结果 | |
| 步骤1 | 步骤2 | ||||||
| 1 | 0 | 1 | 1 | 带胚 | 25℃保温24h后去除种子,在各试管中分别加入1mL淀粉液 | 25℃保温10min后各试管中分别加入1mL碘液,混匀后观察溶液颜色深浅 | ++ |
| 2 | 0 | 1 | 1 | 去胚 | ++++ | ||
| 3 | 0.2 | 1 | ① | 去胚 | ++ | ||
| 4 | 0.4 | 1 | 0.6 | 去胚 | + | ||
| 5 | 0.4 | 1 | 0.6 | 去除糊粉层的种子 | ② | ||
回答下列问题:
(1)请完成表格中的① ,表格中的② 。
(2)综合分析试管1和2的实验结果,可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的_______,这两支试管中淀粉量不同的原因是__ 。
(3)综合分析试管2、3和5的实验结果,说明在该实验中GA的作用是_ ___
(4)综合分析试管2、3和4的实验结果,说明___________ ___________。
(5)推测糊粉层细胞和α淀粉酶的关系可能是________,糊粉层细胞和赤霉素的关系可能是________。
(10分)为探究大气CO2浓度上升及紫外线(UV)辐射强度增加对农业生产的影响,研究人员人工模拟一定量的UV辐射和加倍的CO2浓度处理番茄幼苗,直至果实成熟,测定了番茄株高及光合作用相关生理指标,结果见下表。请分析回答:
| 分组及实验处理 | 株高(cm) | 叶绿素含量 (mg·g- 1) | 光合速率 (μmol·m- 2·s- 1) | |||||
| 15天 | 30天 | 45天 | 15天 | 30天 | 45天 | |||
| A | 对照(自然条件) | 21.5 | 35.2 | 54.5 | 1.65 | 2.0 | 2.0 | 8.86 |
| B | UV照射 | 21.1 | 31.6 | 48.3 | 1.5 | 1.8 | 1.8 | 6.52 |
| C | CO2浓度倍增 | 21.9 | 38.3 | 61.2 | 1.75 | 2.4 | 2.45 | 14.28 |
| D | UV照射和 CO2浓度倍增 | 21.5 | 35.9 | 55.7 | 1.55 | 1.95 | 2.25 | 9.02 |
(2)由表可知,CO2浓度倍增可以促进番茄植株生长。研究者认为,这可能与CO2参与了生长素的合成启动有关。要检验此假设,还需要测定A、C组植株中的 含量。如检测结果是 ,则支持假设。
(13分)回答下列果蝇眼色的遗传问题。
(l)有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇,用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F1,F1随机交配得F2,子代表现型及比例如下(基因用B、b表示):
| 实验一 | 亲本 | F1 | F2 | ||
| 雌 | 雄 | 雌 | 雄 | ||
| 红眼(♀)×朱砂眼(♂) | 全红眼 | 全红眼 | 红眼︰朱砂眼=1︰1 | ||
| | | | | | |
② 让F2代红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇随机交配。所得F3代中,雌蝇有______种基因型,雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为____________。
(2)在实验一F3的后代中,偶然发现一只白眼雌蝇。研究发现,白眼的出现与常染色体上的基因E、e有关。将该白眼雌蝇与一只野生型红眼雄蝇杂交得F1, F1随机交配得F2,子代表现型及比例如下:
| 实验二 | 亲本 | F1 | F2 | |
| 雌 | 雄 | 雌、雄均表现为 红眼︰朱砂眼︰白眼=4︰3︰1 | ||
| 白眼(♀)×红眼(♂) | 全红眼 | 全朱砂眼 | ||
(3)果蝇出现白眼是基因突变导致的,该基因突变前的那分序列(含起始密码信息)如下图所示。(注:起始密码子为AUG,终止密码子为UAA,UAG或UGA)
上图所示的基因片段在转录时,以_________链为模板合成mRNA;若“↑”所指碱基对缺失,该基因控制合成的肽链含__________个氨基酸。
(16分)巨桉原产澳大利亚东部沿海,广泛用于人工造林,具有适应性强和经济价值高的特点。菊苣是生长在林下的、高产优质的饲用牧草。请回答:
(1)若在巨桉人工林下套种适宜的经济作物,不仅可以充分利用 等资源,还可提高群落物种的 。
(2)巨桉凋落叶分解过程中会释放某些小分子有机物。科研人员采集新鲜凋落的巨桉树叶,与土壤混合后置于花盆中,将菊苣种子播种其中,出苗一段时间后测定菊苣各项生长指标,结果见下表。
| 分组 | 凋落叶含量 (g /盆) | 植株干重 (g /10株) | 光合色素含量 (mg /g) | 净光合速率 (μmolCO2 /m2/s) | C5羧化形成C3效率 (μmolCO2 /m2/s) |
| 对照组 | 0 | 7.78 | 2.74 | 9.77 | 0.040 |
| 实验组1 | 30 | 3.60 | 2.28 | 7.96 | 0.040 |
| 实验组2 | 90 | 1.14 | 1.20 | 4.76 | 0.028 |
②测定菊苣叶片光合色素含量时,常用 (试剂)提取光合色素。
③实验组与对照组相比,菊苣幼苗的净光合速率 ;在巨桉凋落叶含量低时,其释放的某些小分子有机物使 ,直接导致光反应减弱;在巨桉凋落叶含量高时,这些小分子有机物还能使C5羧化形成C3效率下降,直接导致植物对 的利用下降。
④上述结果表明,巨桉凋落叶分解过程中释放的某些小分子有机物对菊苣幼苗的光合作用有 作用。