汉代的《氾胜之书》记载:“芸苔(萝卜)足霜乃收,不足霜即涩”,说的是打了霜的萝卜要甜一些,农谚亦有“霜打蔬菜分外甜”的说法。“霜降”是我国传统节气,之后天气渐冷、初霜出现,农作物体内发生了一系列适应低温的变化,下列相关叙述错误的是( )

A.蔬菜在“霜降”后细胞中含量最多的化合物是糖类
B.“霜降”后蔬菜细胞内自由水与结合水的比值降低
C.蔬菜在“霜降”后光合作用和细胞呼吸都会减弱
D.萝卜食用部位储存的有机物主要来自叶肉细胞

V-PPase和H ⁺-ATPase是液泡膜上两种具有质子泵(如图)功能的:酶,对果实酸度调节具有重要作用。研究表明叶面喷施钙肥后荔枝果肉细胞中的有机酸并未被转运进液拖,而是主要积累在液泡外的细胞质中,调节果肉细胞的呼吸作用,减少成熟期果实对糖分的消耗下列叙述正确的是( )

 

A.V-PPase和H ⁺-ATPase仅具有催化作用
B.图中H ⁺从细胞质转移到液泡内的运输方式属于主动运输
C.叶面喷施钙肥会提高两种酶的活性
D.有机酸向液泡运输加强可以减少果肉细胞对糖分的消耗

鹅掌柴是我国多地重要的园林绿化材料,其移栽成活的关键是生根状况。某研究者利用2,4-D处理插条,进行了扦插生根实验,结果如图所示。下列相关叙述错误的是(   )

 

A.实验中应用相应溶液处理插条基部
B.四组实验中,插条生根状况最佳的处理组合是2,4-D稀释度1:1000、处理时间4h
C.实验结果说明2,4-D对插条的生根不一定起促进作用
D.实验结果说明2,4-D等植物生长调节剂不属于营养物质,但与肥料配合施用效果更好

淹水胁迫对丝瓜幼苗的生长有一定影响,某小组对不同水淹条件下丝瓜幼苗呼吸相关酶的活性进行测定,结果如图所示(根淹是指仅根部水淹,半淹是指一半幼苗水淹),其中MDH表示苹果酸脱氢酶(参与有氧呼吸),LDH表示乳酸脱氢酶(参与无氧呼吸)。下列叙述正确的是( )

 

A.本实验的淹水程度为自变量,对照组应不提供任何水分
B.随着淹水时间的延长及淹水程度的加深,两种酶的活性都升高
C.解除胁迫7天后,T2组维持生存所需的能量主要来源于无氧呼吸
D.淹水处理21天时,三组丝瓜幼苗根细胞的线粒体和叶绿体中都会产生ATP

GAL4基因的表达产物能识别启动子中的UAS序列,从而驱动UAS序列下游基因的表达。野生型雌雄果蝇的翅均为无色翅,且基因组中无GAL4基因和含UAS序列的启动子。科研人员利用基因工程在雄果蝇的一条IE号染色体上插入G4L4基因,雌果蝇的某条染色体上插入含有UAS序列的启动子的绿色荧光蛋白基因,利用杂交实验对雌果蝇中外源基因插入的位置进行判断;将上述雌雄果蝇杂交得到F ₁让F ₁中绿色翅雌雄果蝇随机交配,观察并统计F ₂个体的表型和比例。下列说法不正确的是(   )

A.无论荧光蛋白基因插入的位置如何,F ₁中绿色翅:无色翅均为3:1
B.同时具备GALA基因和含UAS序列的启动子的绿色荧光蛋白基因的果蝇,才能表现出绿色性状
C.若F ₂中绿色翅:无色翅=9:7,则荧光蛋白基因未插入Ⅲ号染色体上
D.若F ₂中绿色翅雌性:无色翅雌性:绿色翅雄性:无色翅雄性=6:2:3:5,则绿色荧光蛋白基因插入X染色体

一般来说,雌雄异株植物自然种群的性别比例为1:1,但环境因子会使性别比例偏离。斑子麻黄是耐贫瘠、耐干旱、耐寒冷的雌雄异株植物,如图为某山坡不同区域(S ₁、S ₂样地的营养条件优于S ₃、S ₄)斑子麻黄种群调查结果。下列分析正确的是(   )

 

A.调查斑子麻黄种群性别比例时不需要随机取样
B.S ₂样地的斑子麻黄种群的年龄结构为增长型
C.营养不良环境下幼年雄株比幼年雌株生命力更强
D.海拔越高,斑子麻黄种群性别比例偏离越明显

为研究玉米的光合作用,将玉米叶片以叶脉为界线分为左半叶和右半叶(图1),用 ^{1 4}CO ₂处理左半叶,玉米成熟后收集果穗并检测其 ^{1 4}C放射性强度和每行籽粒总重量,结果如图2所示,请回答下列问题:

 

注:黑柱和白柱之和为每行籽粒总重量(mg);黑柱为每行籽粒 ^{1 4}C总放射性强度(cpm);果穗上1→10行的顺序是从左到右。

(1)玉米的光反应发生在________________上。在这个阶段,叶绿体利用光能使水裂解产生_______,同时生成________________和________________,后者是氢的载体。

(2)由图2可知,叶片的光合产物大部分运输到________________(填“同侧”“对侧”或“两侧”)的果实中。如需彻底阻断对侧运输,可采取的措施为________________。

(3)玉米和马铃薯均为我国主要的粮食作物,研究温度对马铃薯光合作用与呼吸作用的影响时,在不同温度条件下将右侧遮光、左侧照光,1小时后,分别在两侧截取单位面积的叶片称出干重,实验结果如表所示(光合速率的单位为mg/h)。

根据表格数据分析,与20℃相比,30℃时玉米的总光合速率_____________(填“更高”“更低”“不变”或“不确定”),理由是_____________。如昼夜不停地光照,在_____________℃时该马铃薯叶片生长得相对最快。

痛觉和痒觉是人体常见的两种保护性躯体感觉。研究发痛觉和痒觉既存在各自特定的传导通路,也存在一些共同的信号通路。如图表示痛觉对痒觉产生影响的部分神经调节机制,已知GABA是一种抑制性神经递质,且GRPR神经元兴奋后能传递痒觉信号,回答下列问题:

 

(1)机体痒觉形成的场所是_____________________。神经元之间兴奋的传递只能是单方向的,原因是______________。

(2)GABA作用于GRPR神经元后,该神经元细胞膜两侧的膜电位表现为_____________________。被蚊子叮咬后,抓挠可以止痒,结合图示分析其中蕴含的生物学机理:_____________________。

(3)某科研小组初步研究获得一个可能与痒觉相关的X基因。请以若干生长状况相似的正常小鼠(A组)和X基因敲除的小鼠(B组)、致痒剂和致痛剂等为实验材料,探究该基因是否为感知痛觉和痒觉所必需的,请简要写出实验设计方案。(痛觉和痒觉的检测方法不作要求)_______________________________________________________________。

载体植物系统是一种新型的生物防治手段,由载体植物、替代猎物和天敌昆虫构成,是一种天敌饲养和释放系统。替代猎物在载体植物上繁衍,可作为天敌昆虫的食物,以维持天敌昆虫的数量。载体植物系统可有效弥补传统天敌防治方法的不足。为研究茶园中载体植物系统对茶蚜等害虫的防治效果,研究人员进行了如下实验:

选取茶树植株健康、长势一致的茶园,均分为甲、乙、丙三组,甲组茶园内种植适量蚕豆苗,然后在每株蚕豆苗上接入5头蚕豆蚜成虫,3天后按2.5头/m ²的比例在甲、乙两个茶园中释放南方小花蝽,丙组茶园不做处理。3周后调查各组茶园内茶蚜等目标害虫的种群数量,发现甲组中目标害虫的数量最少,乙组次之,丙组最多。

回答下列问题:

(1)在该茶园的载体植物系统中,替代猎物是_________。

(2)接种蚕豆蚜和释放南方小花蝽的间隔时间过短时,对茶蚜的防治作用较差,其原因是_________,导致南方小花蝽数量不足,影响了对茶蚜的防治。

(3)下表为茶园生态系统中各营养级一年间的能量流动情况(单位:×10 ⁵kJ·a ^-1)。

据表分析,第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量是_______kJ·a ^-1。能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为_______%(小数点后保留一位)。

(4)与实验中乙组的传统天敌防治方法相比,甲组的载体植物系统防治方法的优点是_______。

茄子的果皮颜色有紫色、绿色和白色,受位于2号染色体上的基因A/a和4号染色体上的基因B/b控制,基因控制性状的途径如图所示。茄子的花色受一对等位基因D/d控制,现有某纯合的绿果皮白花植株甲和纯合的紫果皮紫花植株乙杂交,F ₁全部表现为紫果皮紫花,F ₁自交得F ₂,F ₂同时出现紫果皮、绿果皮和白果皮植株,且紫果皮植株中紫花:白花=3:1,回答下列问题:

 

(1)杂交亲本植株甲、乙的基因型分别为____________________。根据上述信息____________________(填“能”或“不能”)判断果皮颜色和花色两种性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律,原因是____________________________________________________________。

(2)若基因D/d既不位于2号染色体上,也不位于4号染色体上,则F ₂中紫果皮白花植株所占的比例为________________。现有某稳定遗传的紫果皮白花植株丙,能否通过一次测交实验判断植株丙的基因型?若能,试写出相应的实验设计思路、预期结果、结论;若不能,请说明理由:__________________________________。

(3)若果皮颜色和花色两种性状的遗传不遵循基因的自由组合定律,请在图中画出紫果皮紫花植株F ₁的基因A/a、B/b和D/d在染色体上的位置关系。不考虑变异,则F ₂不可能出现的性状组合是_________________。

 

N,N-二甲基甲酰胺(C ₃H ₇NO),简称DMF,是一种优良的工业溶剂和化工原料,未经处理的DMF废水毒性大,排放后对环境和人体有毒害作用。某科研人员从污水处理池的活性污泥中筛选获得了DMF降解菌,回答下列问题:

(1)上表是普通的无机盐培养基配方,从物理性质来看,该培养基为_____________培养基。若要利用该培养基筛远DMF降解菌,推测培养基中还需加入的成分是__________________________。

(2)科研人员将获取的活性污泥,每隔7d以10%的接种量依次转接到DMF质量浓度分别为100mg/L、200mg/L、400mg/L、600mg/L、800mg/L、1000mg/L的无机盐培养基中,在相同的条件下继续培养,该过程称为驯化。驯化过程中DMF质量浓度逐渐升高的目的是__________________________。前期驯化完成后,可采用_____________法对DMF降解菌进行分离与计数,用此方法计数时,测得的菌落数一般比实际值偏_________(填“大”或“小”)。

(3)经分离纯化,科研人员获得一株DMF高效降解菌,将其命名为P12菌株。为探究温度对该菌株降解DMF效率的影响,科研人员将适量且等量的P12菌株接种至DMF含量相同的若干个培养基中,分别置于20℃、25℃、30℃、35℃、40℃条件下培养(其他培养条件适宜且相同),每12h取样测定培养基中DMF的含量,结果如图。

 

上述五个温度条件下,________℃时P12菌株DMF的降解效率最高,原因可能是________________________________。

法尼醇X受体(FXR)是一种胆汁酸受体,研究表明,FXR在调节肝脏再生和肝纤维化等方面发挥关键作用。斑马鱼具有与人类高度相似的基因组,其胚胎和幼鱼身体透明,在毒理学和药理学研究方面有其独特优势。研究人员构建了动物模型,用于相关药物筛选。请回答下列问题:

(1)已知 XhoⅠ酶识别的序列具有回文对称的特点(即一条链从左向右读和另一条链从右向左读的序列是相同的),若一段核苷酸序列为“5'-ATCTCGAGCGGG-3”,则对该段核苷酸序列进行剪切的 XhoⅠ酶识别的核苷酸序列(6个核苷酸)为_____。

(2)如图为 FXR基因的两种引物序列,要将 XhoⅠ酶和 BamHⅠ酶的识别序列添加到 FXR基因两端,加入限制酶识别序列的位置应在图中的_____(填序号)处。进行PCR扩增时,经过_____轮循环后,可得到基因两端均有限制酶酶切位点的目的基因片段。

上游引物:5'-①TGCAGCATCATGCTTGTGGAAG②-3'

下游引物:5'-③TCATCGTGTGAACCACAATGCT④-3'

(3)将重组质粒导入用_____处理过的大肠杆菌体内,扩大培养后,提取质粒。再将提取到的重组质粒利用_____法注入斑马鱼内,可得到转基因动物。

(4)重组质粒含有氨苄青霉素抗性基因和增强型绿色荧光蛋白基因。在斑马鱼培养过程中,应以_____作为标记基因筛选出肝脏中 FXR基因特异性表达的个体,原因是_____。