【题目】高温胁迫会使细胞膜过氧化程度加剧,透性加大,电解质外渗。 TaERECTA基因(以下称为T基因)过量表达可以提髙小麦高温胁迫下的光合速率。为研究花期高温胁迫对转T基因小麦生理特性和光合作用的影响,通过盆栽方式将对照株系(CK)、野生型株系(WT)以及3个超表达水平稳定的转T基因小麦株系Ⅰ3、L6和Ⅰ15种植于隔离室。定期测定相关指标,实验结果如图所示,回答下列问题:
(1)随髙温胁迫时间延长,小麦植株的相对含水量呈降低趋势,含量水减少直接影响光反应过程中___________的产生,小麦细胞中自由水的生理作用是______________________(答两点)
(2)短时间高温胁迫下,一些转T基因小麦具有较高的相对含水量,高温胁迫3h后各株系小麦叶片相对含水量迅速降低,原因是______________________。
(3)高温胁迫下,转基因小麦的相对电导率___________(填高于或低于)CK株系,说明高温胁迫下,转T基因小麦___________的损伤较小。
(4)高温胁迫下,T基因过量表达可以适度提高小麦的光合速率,由实验推断高温胁迫下小麦T基因的作用可能是______________________。
【答案】[H](NADPH)、O2 细胞内良好的溶剂;许多生化反应需要水参与;为细胞生活提供液体环境 随高温胁迫时间延长,蒸腾速率升高,小麦植株相对含水量迅速减少 低于 细胞膜 表达产物可降低细胞膜的过氧化程度,参与调控细胞膜结构的相对稳定性,减少细胞内容物外渗,降低高温对叶片的伤害(通过调控降低植株对高温胁迫的敏感性)
【解析】
从柱状图看出,在较短的时间内,转T基因小麦株系能够保持植物的水分,同时相对电导率降低,说明转入的基因能够防止细胞膜的破裂。
(1)光反应的产物有ATP、[H]和O2,自由水的功能是:①是细胞内的良好溶剂,是许多化学反应的介质;②参与多种生物化学反应;③自由水能自由移动,对运送营养物质和代谢废物具有重要作用等。
(3)在高温环境下,植物通过蒸腾作用散失水分降低自身的温度,所以高温胁迫3h后,蒸腾速率升高,小麦植株相对含水量迅速减少。
(3)从图中看出,转基因小麦的相对电导率低于CK株系,由于电导率是评价细胞膜通透性的指标,所以细胞膜损伤越小,电导率低,因此转基因小麦的细胞膜损伤小。
(4)可以将T基因可以适度提高小麦的光合速率和高温胁迫会使细胞膜过氧化程度加剧,透性加大这两个信息联系起进行解答,可能的原因是T基因表达产物可降低细胞膜的过氧化程度,参与调控细胞膜结构的相对稳定性,减少细胞内容物外渗,降低高温对叶片的伤害(通过调控降低植株对高温胁迫的敏感性)。
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【题目】某植物种皮颜色由两对基因(A和a,B和b)控制,A基因控制黑色素合成(A:出现色素,AA和Aa的效应相同),B为修饰基因,淡化颜色的深度(B:修饰效应出现,BB使色素颜色完全消失,Bb使色素颜色淡化)。请根据题目要求回答下列问题。
(1)若亲代种子P1(纯种、白色)和P2(纯种、黑色)杂交实验如图1所示。则P1的基因型是_________,F1的基因型是_________。 F2中种皮为白色的个体基因型有_________种,其中纯种个体大约占_________。
(2)如图2所示,若两对基因都位于该植物第5号染色体上,进行杂交实验时,其中P1亲本5号染色体上有一个“纽结”,并且还有部分来自4号染色体的“片段”,而正常的5号染色体没有纽结和“片段”。
①4号染色体片段移接到5号染色体上的现象称为________________。
②两亲本杂交,正常情况下.F1出现了黑色和白色两种表现型,若F1中出现了黄褐色的种子,则可能的原因是_________________________,从而导致了基因重组现象的发生。在显微镜下观察该基因重组现象,需将F1新类型(黄褐色)的组织细胞制成临时装片,利用染色体上的_________对A和b的标记,观察到________的染色体,则说明可能发生了基因重组。
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【题目】绿水青山就是金山银山。下图是某人工湿地生态系统中各营养级间的能量流动关系简图,相关数值用有机干物质质量表示(单位:t·km-2a-1)。请据图分析下列问题:
(1)从生态系统成分的角度分析,湿地中浮游动物可以作为___________
(2)湿地中的芦苇高低不一、错落有致,这种现象__________(填“属于”或“不属于”)群落的分层现象。
(3)若该湿地在相同环境及养殖条件下,鱼虾总投放量不变,增加食鱼性鱼类的投放比例,则鱼虾总产量将__________(填“升高”、“不空”或“降低”)。
(4)小型鱼虾类到食鱼性鱼类的能量传递效率为1. 2%,该数据远低于10%,据图分析,最可能的原因是
__________________________________。
(5)湿地生态系统中存在两类食物链,一种是以死亡生物或有机碎屑为起点的腐食食物链,还有一种是通过生物间__________系形成的食物链,二者同时存在,各有侧重。植物直接流入浮游动物的能量占浮游动物同化的总能量的__________%(保留小数点后一位),这说明__________食物链在湿地生态系统能量流动中起更重要作用。
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【题目】纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖,主要存在于植物的秸秆中。利用纤维素酶将秸秆降解,再制备燃料乙醇,具有重要的社会效益和经济效益。请回答下列问题:
(1)纤维素诺卡氏菌能将植物秸秆降解产生葡萄糖,主要依赖产生的纤维素酶,该复合酶至少包括三种组分,即__________。下图是在实验室中获得的纤维素诺卡氏菌接种量与降解纤维素所产生葡萄糖浓度的关系示意图。当菌接种量大于30/mL时,葡萄糖浓度下降,可能的原因是___________________。
(2)从细菌体内提取出来的纤维素酶首先要检测_________,以便更好地将酶用于生产。在降解秸秆产生葡萄糖的过程中,为了使酶能反复利用,可采用__________技术。
(3)用获得的糖液发酵产生乙醇的过程中,发酵罐不应该完全密封,主要的原因是___________。
(4)为检测发酵液中酿酒酵母的数量,取1mL发酵液稀释1000倍,分别将0.1mL的发酵液涂布在4个平板上。经培养后4个平板的菌落数分别是58、60、56和28,则发酵液中酿酒酵母的数量为__________个/mL。该统计结果往往低于实际活菌值,原因是___________。
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【题目】如图表示小肠上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖的过程,其中小肠上皮细胞中的葡萄糖和氨基酸浓度高于细胞外,而钠离子浓度低于细胞外,甲、乙、丙、丁表示物质运动载体。据此判断,下列叙述正确的是( )
A.氨基酸进出小肠上皮细胞的方式均为主动运输
B.细胞通过载体甲运输Na+和莆萄糖的方式不同
C.能量供应不足会影响载体丙协助葡萄糖跨膜运输
D.通过钠泵的作用能降低细胞内外Na+、K+的浓度差
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【题目】植物的光补偿点(LEP)是植物光合速率和呼吸速率相等时的光照强度。请回答下列问题:
(1)在光合作用的过程中,叶肉细胞吸收的CO2在被转化成糖类等有机物的过程中,要经过_________两个阶段。研究发现,将植物移入无光的环境后,O2的产生立即停止,但短时间内仍能吸收CO2并制造有机物。请从光反应与暗反应关系的角度分析,其原因是_________。
(2)某植物光合作用的最适温度(T1)低于细胞呼吸的最适温度T2。若环境温度由T1提高到T2,则LEP会____,原因是____。
(3)在相同的环境中,甲种植物的LEP小于乙种植物的,当甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率 ___(填“小于0”“等于0”或“大于0”)。
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【题目】四川安岳素有“柠檬之乡”的美称,当地人在柠檬的栽培和管理上有着独特的方法。图一是某果园工作者在最适温度、最适CO2浓度下测得不同光照强度对柠檬树光合速率的影响,b点为光补偿点,即光合作用强度与呼吸作用强度相等时所需的光照强度。c点为光饱和点,即达到最大光合作用强度所需的最小光照强度。
(1)幼嫩柠檬果皮因含有叶绿素等呈现绿色,成熟后的柠檬果皮为黄色。为促进柠檬提早上市,可在柠檬果实成形时套上起遮光作用的纸袋,原因是__________________________________.
(2)当其他环境条件不变,CO2浓度降低时,曲线中的b点向_________移动,c点向________移动,d点向_____________移动。
(3)若图二表示的是处于图一b点时柠檬树的某个叶肉细胞的气体交换示意图,则应去掉的字母是___________。
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【题目】钾是植物生长必需的大量元素,与植物的光合作用有密切联系。在研究低钾对甘薯光合作用影响时,所得实验数据绘制成图表(甲、乙),分析回答下列问题:
组别 | 净光合速率 () | 气孔导度 () | 胞间CO2 () | 叶绿索相对含量 |
低钾组 | 7.5 | 0.47 | 257.9 | 17.9 |
正常组 | 18.3 | 0.63 | 292.1 | 25.1 |
(1)光照强度增加,甘薯的光合速率发生的变化是__________________________________。
(2)图中,限制A点光合作用速率的因素有________________;B点,突然改用光照强度与白光相同的红光照射,叶绿体中的比值会_____________;与正常组相比,低钾组甘薯光合作用吸收与呼吸作用放出的量相等时所需要的光照强度_______________(填高、低或相同)。
(3)分析表格中实验结果,低钾影响光合作用的原因可能是
①________________________________________________________________________________,
②________________________________________________________________________________。
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【题目】如图表示以过氧化氢溶液为实验材料在不同条件下测定的反应速率,下列相关叙述正确的是( )
A.在适宜条件,酶的催化效率往往大于无机催化剂的催化效率
B.b温度是该酶的最适温度
C.相对于a温度,对照组在b温度条件下降低化学反应的活化能更显著
D.该实验只能证明酶具有催化作用
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