分析实验2:腹部有长刚毛的个体×→后代腹部有长刚毛:腹部有短刚毛=3:1,可知该性状由一对基因控制,且控制长刚毛的基因为显性基因,亲本均为杂合子.
【解答】解:(1)同一种性状的不同表现类型叫做相对性状.由实验2得到的自交后代性状分离比3:1,可知该性状由一对基因控制,且控制长刚毛的基因为显性基因.实验属于测交类型,则①的基因型为Aa,②的基因型为aa.
(2)野生型果蝇的表现型是腹部和胸部都有短刚毛,实验2后代中表现出的腹部有长刚毛和胸部无刚毛的2种性状都是与野生型不同的表现型.由以上分析可知,实验2亲本的基因型均为Aa,后代的基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1,则A_(AA、Aa)后代腹部有长刚毛,其中胸部无刚毛,则图中③基因型为AA,占实验2后代的比例是.
(3)根据题干信息“果蝇③和果蝇S的基因型差异”可推知:③的基因型为AA,而果蝇S的基因型为Aa,即两个A基因抑制胸部长出刚毛,只有一个A基因时无此效应.
(4)mRNA相对分子质量变小,说明基因的模板链变短,那么相关基因发生的改变很可能是DNA中核苷酸数量减少(或缺失).
(5)基因突变具有低频性和不定向性,即新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达25%的情况,所以控制这个性状的基因不是一个新突变的基因.
故答案为:
(1)相对 显 Aa、aa
(2)2 AA
(3)两个A基因抑制胸部长出刚毛,只有一个A基因时无此效应
(4)核苷酸数量减少(或缺失)
(5)新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达25%的情况
【点评】本题考查基因分离定律的实质及应用、基因突变等知识,要求考生掌握基因分离定律的实质,能根据图中信息准确判断这对相对性状的显隐性关系及相应个体的基因型,结合题中提示推断原因,属于考纲理解和应用层次的考查.
8.(16分)研究者用仪器检测拟南芥叶片在光﹣暗转换条件下CO2吸收量的变化,每2s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现.
(1)在开始检测后的200s内,拟南芥叶肉细胞利用光能分解水,同化CO2,而在实验的整个过程中,叶片可通过细胞呼吸将储藏在有机物中稳定的化学能转化为ATP中的活跃的化学能和热能.
(2)图中显示,拟南芥叶片在照光条件下CO2吸收量在0.2~0.6μmol•m﹣2•s﹣1范围内,在300s时CO2释放量达到2.2μmol•m﹣2•s﹣1.由此得出,叶片的总(真正)光合速率大约是2.4~2.8μmolCO2•m﹣2•s﹣1.(本小题所填数值保留至小数点后一位)
(3)从图中还可看出,在转入黑暗条件下100s以后,叶片的CO2释放逐渐减少,并达到一个相对稳定的水平,这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程.
(4)为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自于叶绿体中的五碳化合物,可利用放射性碳14同位素示踪技术进行研究.
【考点】3J:光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化;3L:影响光合作用速率的环境因素
【分析】光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段.光反应阶段主要发生水的光解,生成氧气、[H]和ATP,其中[H]和ATP 可以参与暗反应.植物通过呼吸作用消耗有机物实现化学能向热能和ATP的转变.据图分析,拟南芥在光照条件下二氧化碳的吸收达到最大值,黑暗条件下,二氧化碳的释放量逐渐减少并趋于稳定.
【解答】解:(1)在开始检测后的200s内的光照条件下,拟南芥叶肉细胞利用光能将水光解为氧气、[H]和ATP,其中[H]和ATP 可以参与暗反应.在实验的整个过程中,叶片可通过细胞呼吸消耗有机物,将有机物中稳定的化学能转化为ATP中的活跃的化学能和热能.
(2)据图分析,拟南芥叶片在照光条件下进行光合作用,CO2吸收量在0.2~0.6μmol•m﹣2•s﹣1范围内,在300s时拟南芥只进行呼吸作用,所以CO2释放量达到2.2μmol•m﹣2•s﹣1.真正的光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=(0.2~0.6)+2.2=2.4~2.8μmolCO2•m﹣2•s﹣1.
(3)据图分析,在转入黑暗条件下100s以后,叶片的CO2释放速率逐渐减少并趋于稳定,叶片中可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程.
(4)为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素的来源与去向可以采用14C同位素示踪技术进行研究.
故答案为:
(1)水 细胞呼吸 ATP中的活跃的化学能
(2)0.2~0.6 释放量 2.4~2.8
(3)逐渐减少
(4)放射性碳14同位素示踪
【点评】本题结合图示主要考查光合作用的过程与呼吸作用的过程,意在提高学生的识图判断和分析作答及对真正的光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率的理解与运用.