【題目】科研人員研究了周期節(jié)律對擬南芥光合作用的影響。

1)科研人員使用化學(xué)誘變劑處理野生型擬南芥,誘導(dǎo)擬南芥發(fā)生基因突變,篩選得到周期節(jié)律改變的純合突變體ZT,在正常光照下條件下測定突變體和野生型植株的氣孔導(dǎo)度(氣孔開放程度),得到圖1所示結(jié)果。據(jù)圖可知,突變體Z的周期節(jié)律比野生型________,(填“短”、“長”)突變體T的周期節(jié)律則__________。(填“變短”、“變長”)

2)研究者推測植物生物鐘周期與環(huán)境晝夜周期可能共同影響光合作用。

科研人員檢測了野生型擬南芥在T20(光照和黑暗各10h)、T24(光照和黑暗各12h)和T28(光照和黑暗各14h)條件下葉片的葉綠素含量,圖2結(jié)果表明植物生物鐘周期長于或短于環(huán)境周期均導(dǎo)致擬南芥葉片葉綠素含量____________。

科研人員為探究植物生物鐘周期與環(huán)境晝夜周期之間匹配程度是否通過影響葉綠素含量而影響光合作用,繼續(xù)進(jìn)行了圖3所示的實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)方案有不足之處,請寫出對該實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)措施:____________________________________________________________________。

3CO2濃度是影響光合作用的重要因素。研究人員發(fā)現(xiàn),與野生型擬南芥相比,節(jié)律異常突變體C T24光照條件下碳固定量僅為前者一半。據(jù)圖4和圖5所示研究結(jié)果推測,突變體C碳固定量低的原因可能是生物節(jié)律異常使植物短期持續(xù)光照條件下____________較小,從而減小了CO2吸收量,從而導(dǎo)致較低的碳固定量。

4)植物具有“周期共鳴”的特點(diǎn),即植物內(nèi)在的生物節(jié)律與外界晝夜的時(shí)間變化(正常晝夜周期為24小時(shí))相互匹配。研究人員發(fā)現(xiàn)兩者的完全“周期共鳴”可使擬南芥在35天內(nèi)的干重增加明顯高于其他“周期共鳴”匹配不完全的處理組。綜合上述研究,請闡述“周期共鳴”對光合作用起調(diào)節(jié)作用的機(jī)制:______________________________________;_____________________________________。

【答案】 變長 減少(或降低) 補(bǔ)充突變體ZTT24條件下的實(shí)驗(yàn) 氣孔開度(氣孔導(dǎo)度) 通過影響擬南芥葉片內(nèi)的葉綠素含量,從而影響光反應(yīng)速率 通過影響擬南芥的氣孔導(dǎo)度,影響CO2吸收量,從而影響暗反應(yīng)速率

【解析】

據(jù)圖1分析,野生型的周期為24h,其中氣孔導(dǎo)度中午12點(diǎn)時(shí)最大;突變體T的周期為18h左右;突變體Z的周期為36h左右。據(jù)圖2分析,T24的葉綠素含量最高,T20的葉綠素含量次之,T28的葉綠素含量最低。據(jù)圖3分析,突變體TT28條件下的葉綠素含量比在T20條件下高,而突變體8T28條件下的葉綠素含量比在T20條件下的低。

(1)使用化學(xué)誘變劑處理野生型擬南芥,可以誘發(fā)其基因突變;根據(jù)以上分析可知,與野生型相比,突變體Z的周期節(jié)律較短,而突變體T的周期節(jié)律則變長。

(2)①根據(jù)以上分析可知,T24的葉綠素含量最高,T20葉綠素含量次之,T28的葉綠素含量最低,說明植物生物鐘周期長于或短于環(huán)境周期均導(dǎo)致擬南芥葉片葉綠素含量減少。

②根據(jù)圖3分析可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量是突變體的種類(生物周期不同)、環(huán)境晝夜周期,因變量是葉綠素含量,因此該實(shí)驗(yàn)的目的是探究植物生物鐘周期與環(huán)境周期之間匹配程度是否通過影響葉綠索含量而影響光合作用。該實(shí)驗(yàn)環(huán)境晝夜周期只有T20、T28, 而沒有T24,且沒有野生型的實(shí)驗(yàn)情況,所以應(yīng)該補(bǔ)充突變體ZTT24條件下的實(shí)驗(yàn)。

(3)根據(jù)圖4、5分析可知,短期持續(xù)光照條件下突變體C的氣孔導(dǎo)度低,減小了CO2的吸收量,進(jìn)而導(dǎo)致了其較低的碳固定量。

(3)根據(jù)題意分析,兩者的完全"周期共鳴”可使擬南芥在35天內(nèi)的干重明顯高于其他“周期共鳴”匹配不完全的處理組,綜合以上分析可知,“周期共鳴"對光合作用起調(diào)節(jié)作用的機(jī)制為:①影響擬南芥葉片內(nèi)的葉綠素含量,影響光反應(yīng)速率,從而影響CO2固定量;②影響擬南芥的氣孔導(dǎo)度,影響CO2吸收量,從而影響暗反應(yīng)速率。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】甜糯玉米是一類具有較高甜度,同時(shí)還具備糯性口感的特質(zhì)玉米,隨著對甜糯玉米種質(zhì)的改良與研究工作投人不斷增加,甜精玉米的育種王作取得了非常大的成就

1)用足夠數(shù)量的糯性玉米與非糯性玉米進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)后,F1均為非糯性,說明糯性為_____性性狀。選取部分F1自交得到F2,其中非糯性3499粒,糯性1141粒,說明該基因的遺傳遵循_________.

2育種工作者發(fā)現(xiàn),玉米的甜粒受隱性基因(sh2)控制,對突變基因(sh2)與野生型基因(Sh2)進(jìn)行測序,結(jié)果如圖1所示,說明突變基因內(nèi)部的具體變化是___________________.

繼續(xù)研究發(fā)現(xiàn),Sh2基因位于3號染色體,非糯性Wx1基因位于9號染色體,且二者在玉米籽粒中淀粉合成途徑如圖2所示,說明基因是通過控制_________________來控制玉米籽粒性狀的。

3)純合非糯非甜粒與糯性甜粒兩種親本雜交時(shí)遵循自由組合定律,重復(fù)該雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),偶然發(fā)現(xiàn)一個(gè)雜交組合,其F1仍表現(xiàn)為非糯非甜粒,但某一株F1自交,產(chǎn)生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型,圖3表示兩對等位基因在染色體上的位置,請用基因與染色體的圖示解釋F1自交結(jié)果產(chǎn)生的原因_________。

4)此后,育種工作者又發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)表現(xiàn)為甜粒的隱性單基因(bt2),為研究新突變基因bt2sh2的關(guān)系,選擇將新突變體與sh2sh2進(jìn)行雜交

假設(shè)一:若子一代__________________,則說明兩者的突變基因互為等位基因;

假設(shè)二:若子一代__________________,則說明為非等位基因。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖表示雄果蠅細(xì)胞分裂過程中DNA含量的變化.下列敘述中正確的是

A. 若圖1表示減數(shù)分裂,則圖1的BC段一個(gè)細(xì)胞中可能含有0條或1條Y染色體

B. 若圖1表示減數(shù)分裂,則圖1的CD段表示同源染色體分開

C. 若兩圖均表示有絲分裂,則兩圖的DE段一個(gè)細(xì)胞內(nèi)只含有2個(gè)染色體組

D. 若圖1表示減數(shù)分裂、圖2表示有絲分裂,則兩圖的CD段都發(fā)生著絲點(diǎn)分裂

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】已知R型、S型肺炎雙球菌均對青霉素敏感。在多代培養(yǎng)的S型菌中分離出了兩種突變型:R型、抗青霉素的S型(記為PenrS型),F(xiàn)用PenrS型菌與R型菌進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)。下列分析最合理的是(

A.甲實(shí)驗(yàn)中部分小鼠患敗血癥,患病小鼠注射青霉素治療可恢復(fù)健康

B.乙可觀察到兩種菌落,整合到R型菌內(nèi)的DNA片段,表達(dá)產(chǎn)物都是莢膜多糖

C.丙培養(yǎng)基中生長的菌落是PenrS型細(xì)菌

D.若丁組R型菌、DNA酶經(jīng)高溫加熱后冷卻再加入PenrS型菌的DNA,則無菌落生長

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】關(guān)于如圖的相關(guān)敘述中,不正確的是(

A.若某水平放置的植物幼苗表現(xiàn)出根的向地生長現(xiàn)象,且測得其根的遠(yuǎn)地側(cè)生長素濃度為f,則根的近地側(cè)生長素濃度范圍應(yīng)為(2f,h

B.若某水平放置的植物幼苗表現(xiàn)出莖背地性,測得莖的近地側(cè)生長素濃度為2f,則莖的遠(yuǎn)地側(cè)生長素濃度范圍應(yīng)為(0f

C.除草劑滅草的原理是使雜草的生長素濃度處于大于h狀態(tài)下

D.若某植物頂芽的生長素濃度為g,產(chǎn)生頂端優(yōu)勢現(xiàn)象的側(cè)芽生長素濃度可能大于h

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】酶是細(xì)胞代謝不可缺少的催化劑,ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。下圖是ATP中磷酸鍵逐級水解的過程圖,以下說法錯(cuò)誤的是( )

A. 葉綠體內(nèi)合成的ATP比線粒體內(nèi)合成的ATP用途單一

B. 酶a~c催化的反應(yīng)(底物的量相同),Ⅲ過程產(chǎn)生⑤最少

C. 若要探究酶b的最適宜pH,實(shí)驗(yàn)的自變量范圍應(yīng)偏酸性

D. 直接控制酶a合成的物質(zhì),其基本組成單位是脫氧核苷酸

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖所示為大腸桿菌細(xì)胞中進(jìn)行的某生理過程,圖中A、B、C表示物質(zhì),D表示結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是

A.物質(zhì)A需經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加T修飾才具有活性

B.細(xì)胞中物質(zhì)B有多種,每種B只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸

C.物質(zhì)C上可以結(jié)合多個(gè)D,從而合成出多個(gè)不同的物質(zhì)A

D.圖中結(jié)構(gòu)D含有RNA和蛋白質(zhì),其形成與核仁有關(guān)

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】已知醛或酮可與格林試劑R1MgX反應(yīng),所得產(chǎn)物經(jīng)水解可得醇,如R─CHO+R1MgX→,若用此種方法制取HOC(CH3)2CH2CH3,可選用的醛或酮與格林試劑是( 。

A.HCHO

B.CH3CHO

C.CH3CH2CHOCH3CH2MgX

D.丙酮與CH3CH2MgX

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖顯示了三大營養(yǎng)物質(zhì)的氧化,下列有關(guān)敘述正確的是( 。

A.圖中反應(yīng)發(fā)生在線粒體中

B.循環(huán)M能產(chǎn)生H+CO2

C.物質(zhì)P是二碳化合物

D.物質(zhì)R是碳鏈

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