(1)在适度干旱条件下,甘蔗细胞中蔗糖等可溶性小分子物质的含量会增加,推测其意义最可能是
(2)某科研小组研究了甘蔗—花生的间作行比对甘蔗光合特性的影响。研究小组设置了R1~R5共5个区域:其中3个区域(R1~R3)设置的甘蔗—花生的间作行比(甘蔗行数与玉米行数的比例)分别为1︰1、1︰2、1︰4.研究小组测定了甘蔗不同生长时期叶片叶绿素的相对含量,实验结果如图所示:①R4~R5作为对照组,R5的种植模式是花生单作,R4的种植模式是
②后续监测得知间作模式有利于提高甘蔗产量,据图分析理由是
③这种间作模式不但可以增产,还能降低化肥使用,原因是
(3)下图为温度对某植物光合作用的影响。据图分析什么温度下植物体积累有机物量最多?当温度为5 ℃时,光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的多少倍?答案是____。
A.25℃ 2倍 | B.30℃ 2倍 |
C.25℃ 3倍 | D.30℃ 4倍 |
①质膜上的转运蛋白②细胞识别③质膜的流动性④细胞分裂
(2)图2所示的细胞呼吸过程中,Z为
(3)因为虫黄藻含有光合色素,所以其可以进行光合作用。若要测定其叶绿素含量,则提取试剂为
珊瑚对环境变化及为敏感,海水表层温度(SST)的升高就可能对其生长造成巨大影响,导致珊瑚虫体内虫黄藻减少或虫黄藻失去颜色,从而出现白化现象,若一段时间内影响因子消除,颜色可得到恢复,长时间胁迫则珊瑚虫死亡,白化不可逆。研究人员为探究温度对虫黄藻生长的影响,设计了相关实验。(4)科研人员预实验测得虫黄藻细胞密度和吸光度关系曲线如图3-1,将一定数量的离体虫黄藻在25℃进行培养,连续8天定时取样测定吸光度结果如图3-2。在以上预实验中,培养到第7天的虫黄藻密度为
(5)研究人员测定了不同培养温度下虫黄藻的细胞密度,并计算了生长速率,实验结果见图4。结合图4与所学知识,以下说法正确的是_______。
A.27℃组虫黄藻生长速率显著高于其余两组 |
B.温度主要通过影响酶活性来影响虫黄藻的生长速率,且温度与虫黄藻生长速率呈正相关 |
C.根据图6可以确定虫黄藻的最适培养温度一定是23℃ |
D.为进一步探究虫黄藻的最适培养温度,应在20-26℃重新设计梯度实验。 |
(6)较短时间的SST升高,白化珊瑚能得以恢复的原因可能有_______。
A.胁迫期珊瑚虫体内还有少量的虫黄藻为其提供物质和能量 |
B.胁迫期珊瑚虫没有其他获得有机物的途径 |
C.SST恢复后珊瑚虫继续招募和吸纳虫黄藻 |
D.胁迫期珊瑚虫还能氧化分解细胞内的有机物 |
珊瑚共生体中的噬菌体对于调节珊瑚共附生菌群的群落结构,避免细菌过度繁殖有着重要的调控作用。噬菌体是以细菌为宿主的病毒,依据生长周期的不同可分为两类,其具体增殖过程如图5所示。其中,温和噬菌体在侵染细菌后并不会直接裂解宿主。(7)结合所学知识,噬菌体的遗传物质为
(8)结合材料分析,为长久地影响细菌群落动态并维持稳定,可推测珊瑚共生体中的噬菌体为
①DNA模板②脱氧核苷三磷酸③核糖核苷三磷酸④氨基酸⑤RNA聚合酶⑥DNA聚合酶⑦tRNA⑧mRNA⑨ATP⑩核糖体
(9)宿主细菌中基因表达过程如图6所示,相关叙述错误的是_______。
A.图中一个基因在短时间内只能表达出4条多肽链 |
B.图中RNA聚合酶移动的方向是从左往右 |
C.图中核糖体运动方向为从下往上 |
D.图中存在DNA-RNA和RNA-RNA杂交区域且遵循碱基互补配对原则 |
(1)为了探究不同干旱胁迫条件下花期施用EBR对植物抗旱性和果实品质的影响,研究人员对不同干旱胁迫下的辣椒花期叶片喷施0.4mg/LEBR,再对其生理指标进行了测定和分析。实验共设置了4个控水处理组,请将实验方案补充完整:
对照(CK):正常浇水量,1200~1600cm3;
轻度胁迫(LS):75%正常浇水量,900~1200cm3;
中度胁迫(MS):
重度胁迫(SS):25%正常浇水量,300~400cm3。
(2)辣椒苗期正常供水,从现蕾期开始进行不同程度干旱胁迫处理:将每个控水处理辣椒分成两组,一组辣椒叶面均匀喷施EBR溶液,另一组辣椒叶面均匀喷洒等量的蒸馏水,每组20盆。喷施EBR后,测定各组辣椒叶片中的叶绿素含量,结果如下:①该实验的自变量为:
②根据实验数据,可得出结论:
正常供水时,
同等程度干旱胁迫下,
不同程度干旱胁迫对辣椒叶片叶绿素含量存在一定影响,但规律不明显。
(3)探究EBR对辣椒果实品质的影响,结果如表所示:根据表中数据能得出什么结论:
表KBR处理后辣椒果实可溶性糖、可溶性蛋白、Vc含量
处理 | 可溶性糖含量/(mg/g) | 可溶性蛋白含量/(mg/g) | Vc含量/(μg/g) |
CK | 40.49±3.78 | 14.39+0.36 | 475.63±13.04 |
CK+EBR | 41.83±0.85 | 15.65±0.42 | 604.03±3.29 |
LS | 45.28±0.38 | 13.12±1.23 | 519.22±15.03 |
LS+EBR | 68.42±6.48 | 21.50±1.56 | 891.41±15.34 |
MS | 50.30±5.11 | 12.13±0.94 | 431.19±16.53 |
MS+EBR | 56.12±4.78 | 14.99±0.97 | 625.09±11.67 |
SS | 37.11+0.76 | 10.90±0.35 | 398.06±11.65 |
SS+EBR | 51.27±6.32 | 12.60±0.83 | 670.90±12.23 |
(1)希瓦氏菌为一类兼性厌氧细菌,能在厌氧下利用硫酸盐或者硫单质等产生H2S。将这一生理过程类比有氧呼吸,H2S相当于有氧呼吸最终产生的H2O,则硫单质起到的作用相当于有氧呼吸中消耗的
研究发现,H2S可以还原二硫键,破坏蛋白质高级结构,从而抑制某些微生物的生长。图1-1中①~⑤分别表示硫化氢可能的影响细菌的作用机制,其中②表示通过影响细胞膜从而达到抑菌的作用。字母a、b、c表示遗传信息的传递过程,F、R表示不同的结构。图1-2表示该细菌细胞中X基因的表达过程。(2)图1-1中,③表示硫化氢可能抑制了a过程所需的
(3)图1-2中,与b过程相比,a过程特有的碱基配对方式为
(4)图1-2中“甲”代表甲硫氨酸,其密码子为5’-
铜绿假单胞菌是难治性下呼吸道感染最常见致病菌之一,严重危害人体的健康。为探究联合使用H2S和抗生素CAZ对铜绿假单胞菌抑制作用,研究人员进行了相关实验。其中,NaHS在水中可产生硫化氢气体。
(5)请完成下表实验设计:
组别 | 菌液处理 | 5h后培养结果(存活率) |
1 | 95% | |
2 | 加入1ml含有CAZ的无菌生理盐水 | 15% |
3 | 加入1ml含有NaHS的无菌生理盐水 | 30% |
4 | 2% |
(6)请根据上表实验结果,分析H2S和抗生素CAZ对铜绿假单胞菌抑制作用。
H2S除了可以抑制某些细菌的生长,还可以参与特殊的光合作用。例如,绿硫细菌是一类厌氧的光合细菌,能够利用硫化氢等硫化物进行光合作用,其细胞内进行的光反应和暗反应过程如图15。绿硫细菌的无氧光合作用需要满足两个基本条件:一、处于海洋的表层,有足够的阳光射入;二、有充足的硫化物。在表层海水里,大部分情况下,硫化物就来自深层海水释放出的硫化氢气体。(7)据图2推测,图中ATP合酶向细胞质基质转运H+的过程是
(8)下列有关绿硫细菌的叙述,正确的是____
A.绿硫细菌的光合色素分布于叶绿体类囊体薄膜上 |
B.绿硫细菌合成的有机物中稳定的化学能全部来自H2S中的化学能 |
C.绿硫细菌分解H2S产生H+相当于叶绿体中的暗反应 |
D.绿硫细菌光合作用过程中不产生O2 |
(9)绿硫细菌细胞中的RNA,其功能有
①传递遗传信息②作为遗传物质③转运氨基酸④构成核糖体
项目 | 净光合速率(μmol·m-2·s-1) | 气孔导度(mol·m-2·s-1) | 胞间CO2浓度(μmol·mol-1) | Fv/Fm | Fo |
对照组 | 15.03 | 0.295 | 200.3 | 0.93 | 0.89 |
实验组A | 4.17 | 0.164 | 226.2 | 0.43 | 0.56 |
实验组B | 8.09 | 0.278 | 215.6 | 0.73 | 0.71 |
(1)O3胁迫是否引起叶绿素结构的破坏,可通过检测叶绿素吸收光谱是否发生变化来验证。将用
(2)上述实验结果证明ASA处理能缓解O3胁迫对山杜英幼苗净光合速率的影响,据此判断实验组A和实验组B的处理方式分别是
(3)叶绿素荧光参数是描述植物光合作用状况的数值,其中Fo反映叶绿素吸收光的能力,Fv/Fm反映PSⅡ的电子传递效率。发现实验组中Fo和Fv/Fm均比对照组低,说明山杜英中的
(2)在饱和光强下,限制WT光合作用的主要内外因素分别是
(3)图示结果表明,在中氮与高氮处理下,YL相比WT的气孔导度大,但二者胞间CO2浓度却无显著差异,由此推断在中氮与高氮处理下,YL光合速率
(4)叶片中Rubisco含量高有利于提高光合速率,但合成Rubisco酶需要消耗大量的氮素。已知YL的Rubisco含量显著高于WT,这表明
(2)为研究相关机制,研究者进行了下列实验。
①用图2所示装置种植水稻和西瓜,将L侧水稻幼苗地上部分单独密闭在充有14CO2气体的容器中,并将整个装置土层整体密封,目的是
②为验证上述推测,将图2实验中的水稻根浸泡在无菌水中一段时间后,提取溶液中的物质,鉴定后分别将其中的主要成分施加于接种了尖孢镰刀菌的培养基中,在适宜条件下培养一段时间后,测得菌落直径如表。
据表中信息,
施加浓度/(mg˙L-1) | 尖孢镰刀菌菌落直径/mm | |
香豆酸 | 阿魏酸 | |
0 | 65.03 | 65.03 |
0.25 | 63.57 | 65.88 |
0.50 | 61.39 | 67.65 |
B.图2实验中水稻根部产生的香豆酸的量远多于阿魏酸
C.香豆酸在无菌水中的溶解度大于阿魏酸
D.西瓜根系对香豆酸和阿魏酸的敏感度有差异
(3)研究发现间作土壤中加入丛枝菌根真菌(AMF)可提高西瓜枯萎病抗性。AMF可与多种植物共生,通过菌丝桥(由土壤真菌与高等植物营养根系形成的一种互惠联合体,是植物在地下进行物质和信息交流的通道)可将植物的根连接起来。利用图2装置探究AMF提高西瓜枯萎病抗性的机制,实验组在L侧接种AMF菌液,对照组
(2)图2中甲具有
(3)科研人员以Q9、NB1、G2三个品种的马铃薯为材料,研究不同光周期处理对马铃薯块茎产量的影响,在24h昼夜周期中对马铃薯幼苗分别进行16h(长日照)、12h(中日照)、8h(短日照)三种光照时间处理,保持其他条件相同且适宜,培养一段时间后,发现长日照组叶绿素含量最高,但只有中日照和短日照组有块茎生成,结果如图。①分析上述信息可知,光影响马铃薯幼苗的生理过程可能有
②分析上图,单位时间内光周期影响平均单株块茎产量增量最高的实验组是
③若将马铃薯叶片分为对照组和实验组,对照组叶片遮光处理,10h后检测到叶片的干物质减少量为Amg;某实验组10h后检测到叶片的干物质增加量为Bmg,实验叶片的面积为Ccm2,则该组的光合速率可以表示为
(1)通过观察叶片性状,发现pgl突变体的叶片呈现浅绿色,可以初步判断pgl叶肉细胞中含有的光合色素有
(2)为了确定pgl突变体叶绿素缺陷表型的遗传学特性,研究人员将叶色正常的不同玉米自交系B73、Mo17分别与叶绿素缺陷突变体pgl 进行杂交,结果如下:
杂交组合 | F1表型 | F2表型(由F1自交而来) | |
绿色 | 浅绿色 | ||
B73×pgl | 绿色 | 2854 | 885 |
Mol7×pgl | 绿色 | 165 | 53 |
②从基因组成的角度分析,F1表型没有出现浅绿色的原因是
(3)为了确定pgl的突变位点是否是新的位点,研究人员将纯合的pgl突变体与杂合的Zmcrdl(原有叶绿素缺陷突变位点)突变体杂交,若后代表现出
(2)从光合色素的角度推测,蓝光照射下的光合速率高于红光照射的原因是:
(3)气孔是由两个保卫细胞围成的空腔,保卫细胞含有叶绿体,保卫细胞吸水,气孔开启,保卫细胞失水,气孔关闭,气孔导度大表示气孔开放程度大。据图可知蓝光可刺激气孔开放,其机理可能是
(4)进一步研究发现,不同光质对玉米光合作用产物分布影响不同。现有正常生长的玉米植株若干,欲探究白光、红光、蓝光对光合作用产物在根、茎、叶中分布的影响,请利用放射性同位素标记的方法简要写出实验设计思路: