野生生菜通常为绿色,遭遇低温或干旱等逆境时合成花青素,使叶片变为红色。花青素能够通过光衰减保护光合色素,还具有抗氧化作用。人工栽培的生菜品种中,在各种环境下均为绿色。科研人员对其机理进行了研究。
(1)用野生型深红生菜与绿色生菜杂交,F1自交,F2中有7/16的个体始终为绿色,9/16的个体为红色。
①本实验中决定花青素有无的基因位于___________ 对同源染色体上。
②本实验获得的F2中杂合绿色个体自交,后代未发生性状分离,其原因是:____________________________________________________________________ 。
(2)F2自交,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。所有株系中,株系内性状分离比为3:1的占_______ (比例),把这样的株系保留,命名为1号、2号。
(3)取1号株系中绿色与深红色个体进行DNA比对,发现二者5号染色体上某基因存在明显差异,如下图所示。
据图解释:1号株系中绿色个体的r1基因编码的r1蛋白丧失功能的原因_____________ 。
(4)进一步研究发现,与生菜叶色有关的R1和R2基因编码的蛋白质相互结合成为复合体后,促进花青素合成酶基因转录,使生菜叶片呈现深红色。在以上保留的生菜所有株系中都有一些红色生菜叶色较浅,研究人员从中找到了基因R3,发现R3基因编码的蛋白质也能与R1蛋白质结合。据此研究人员做出假设:_______________________________________________ 。
(1)用野生型深红生菜与绿色生菜杂交,F1自交,F2中有7/16的个体始终为绿色,9/16的个体为红色。
①本实验中决定花青素有无的基因位于
②本实验获得的F2中杂合绿色个体自交,后代未发生性状分离,其原因是:
(2)F2自交,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。所有株系中,株系内性状分离比为3:1的占
(3)取1号株系中绿色与深红色个体进行DNA比对,发现二者5号染色体上某基因存在明显差异,如下图所示。
据图解释:1号株系中绿色个体的r1基因编码的r1蛋白丧失功能的原因
(4)进一步研究发现,与生菜叶色有关的R1和R2基因编码的蛋白质相互结合成为复合体后,促进花青素合成酶基因转录,使生菜叶片呈现深红色。在以上保留的生菜所有株系中都有一些红色生菜叶色较浅,研究人员从中找到了基因R3,发现R3基因编码的蛋白质也能与R1蛋白质结合。据此研究人员做出假设:
更新时间:2020-11-30 21:16:39
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【推荐1】某一年生二倍体雌雄异株植物,其性别决定方式为XY型。其花色有红色、黄色和白色三种类型,分别由同源染色体相同位点上的B+、B及b共三个基因控制;花的位置有顶生和腋生两种类型,由基因A、a控制,a基因由A基因突变而来,这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律。某生物兴趣小组用一株红花顶生雌株与一株黄花腋生雄株杂交,子代表现型及比例如下:
(1)正常情况下,一株红花顶生雌株与一株黄花腋生雄株杂交,子代表现型呈现多样性的主要原因是___________________________________________________________ 。
(2)红花、黄花和白花三种性状的显隐性关系是______________________________ 。
(3)控制花位置的基因A\a位于_________ 染色体上,A、a基因中脱氧核苷酸的数量不一定相同,原因是__________________________________________________________ 。
(4)请利用子代中的雌株和雄株为材料,设计两代杂交实验使获得的子代黄花雌株都是纯合子(要求只写出实验思路和亲本基因型)_________________________ 。
性别| | 表现型及比例 |
雄株 | 红花顶生:白花顶生:红花腋生:白花腋生=1 :1:1: 1 |
雌株 | 红花顶生:黄花顶生:红花腋生:黄花腋生=1:1:1:1 |
(1)正常情况下,一株红花顶生雌株与一株黄花腋生雄株杂交,子代表现型呈现多样性的主要原因是
(2)红花、黄花和白花三种性状的显隐性关系是
(3)控制花位置的基因A\a位于
(4)请利用子代中的雌株和雄株为材料,设计两代杂交实验使获得的子代黄花雌株都是纯合子(要求只写出实验思路和亲本基因型)
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【推荐2】请分析下列与遗传和变异有关的问题:
(1)水稻(2N=24)正常植株(E)对矮生植株(e)为显性,抗病(F)对不抗病(f)为显性。两对基因独立遗传。
①在♀EE×♂ee杂交中,若E基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,产生的雌配子中染色体数目为_____ 。
②假设两种纯合突变体X和Y都是由控制株高的E基因突变产生的,检测突变基因转录的mRNA,发现X第二个密码子中的第二个碱基由U变为C,Y在第二个密码子的第二个碱基前多了一个C.与正常植株相比,___ 突变体的株高变化可能更大,试从蛋白质水平分析原因______________________________________________________________________ 。
③现有正常不抗病和矮生抗病两种纯种水稻,希望快速得到正常抗病纯种植株,应采取的育种方法是__________ ,理想的基因型以及该基因型所占比例依次是__________ 。
(2)狗的皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对基因(A,a和B,b)控制的,共有四种表现型:黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、红色(A_bb)和黄色(aabb)。
①若上图示为一只红色狗(Aabb)产生的一个初级精母细胞,1位点为A,2位点为a,造成这一现象的可能原因是_______________ 。
②两只黑色狗交配产下一只黄色雄性小狗,则它们再生下一只纯合褐色雌性小狗的概率是_____ 。
(1)水稻(2N=24)正常植株(E)对矮生植株(e)为显性,抗病(F)对不抗病(f)为显性。两对基因独立遗传。
①在♀EE×♂ee杂交中,若E基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,产生的雌配子中染色体数目为
②假设两种纯合突变体X和Y都是由控制株高的E基因突变产生的,检测突变基因转录的mRNA,发现X第二个密码子中的第二个碱基由U变为C,Y在第二个密码子的第二个碱基前多了一个C.与正常植株相比,
③现有正常不抗病和矮生抗病两种纯种水稻,希望快速得到正常抗病纯种植株,应采取的育种方法是
(2)狗的皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对基因(A,a和B,b)控制的,共有四种表现型:黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、红色(A_bb)和黄色(aabb)。
①若上图示为一只红色狗(Aabb)产生的一个初级精母细胞,1位点为A,2位点为a,造成这一现象的可能原因是
②两只黑色狗交配产下一只黄色雄性小狗,则它们再生下一只纯合褐色雌性小狗的概率是
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【推荐3】已知蔷薇的花色由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制,A为红色基因,B为红色淡化基因。蔷薇的花色与基因型的对应关系如下表:
现取3个基因型不同的白色纯合品种甲、乙、丙分别与红色纯合品种丁杂交,实验结果如图所示,请回答:
(1)该蔷薇花色中与白色有关的基因组成共有_____________ 种。
(2)实验一和实验三中的F1的基因型分别为___________ 、___________ ;用甲、乙、丙3个品种中的_____________ 两个品种杂交可得到开粉红色花的子代。
(3)实验二中F1 的一个卵原细胞能够产生的配子基因型是__________________ ;若该植株测交,后代植株的表现型及比例是 ______________________ 。
(4)实验二中的F2中白色:粉红色:红色=________________ ;从F2中选择一开红色花的植株,为了鉴定其基因型,将其与基因型为aabb的蔷薇杂交,若子代植株均开红色花,则所选择开红色花植株的基因型为____________ 。
基因型 | aa----或者----BB | A--Bb | A--bb |
表现型 | 白色 | 粉红色 | 红色 |
现取3个基因型不同的白色纯合品种甲、乙、丙分别与红色纯合品种丁杂交,实验结果如图所示,请回答:
(1)该蔷薇花色中与白色有关的基因组成共有
(2)实验一和实验三中的F1的基因型分别为
(3)实验二中F1 的一个卵原细胞能够产生的配子基因型是
(4)实验二中的F2中白色:粉红色:红色=
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【推荐1】研究发现,某种病毒引发的肺炎死亡病例中高血压患者占60%以上,下图1表示该病毒感染人体细胞并引起血压变化的过程,其中,ACE和ACE2广泛分布于人体各组织,病毒与ACE2的结合是其入侵细胞的必要途径,病毒入侵后会使体液中的血管紧张素I含量增加,进而影响血压。(图中AngI、AngII、AngI-7均为激素,图中+表示促进,-表示抑制)
(1)据图可知,ACE2的功能有___________ (多选),ACE和ACE2在血压调节中的作用分别是___________ (升高/降低)。
A.载体蛋白 B.受体蛋白 C.催化作用 D.结构蛋白
(2)正常情况下,不会进入内环境的是___________。
(3)图2是ACE2基因表达的示意图,叙述错误的是______(多选)
(4)据图分析,AngII在水和电解质平衡中的作用类似于___________ 激素,AngII作用的靶细胞有___________ (多选)
A.血管壁平滑肌细胞 B.肾小管上皮细胞
C.肺泡上皮细胞 D.巨噬细胞
(5)该种肺炎有可能引起高血压或者使高血压患者的血压进一步增高,根据已有知识并结合图中信息,下列说法正确的是______(多选)
(6)对于该种肺炎合并高血压患者,为了维持血压,降低死亡率,建议服用___________(多选)
(1)据图可知,ACE2的功能有
A.载体蛋白 B.受体蛋白 C.催化作用 D.结构蛋白
(2)正常情况下,不会进入内环境的是___________。
A.MAS | B.病毒 | C.Na+ | D.AngI |
A.E和D的基本单位都是核糖核苷酸 |
B.若ACE2基因发生基因突变,则B结构所含核糖核苷酸可能不变 |
C.过程①和过程②碱基互补配对方式相同 |
D.ACE2在核糖体合成后需经内质网、高尔基体加工运输至细胞膜 |
A.血管壁平滑肌细胞 B.肾小管上皮细胞
C.肺泡上皮细胞 D.巨噬细胞
(5)该种肺炎有可能引起高血压或者使高血压患者的血压进一步增高,根据已有知识并结合图中信息,下列说法正确的是______(多选)
A.病毒入侵后会使体液中的血管紧张素I含量增加,血管紧张素I在ACE酶的催化下转变成AngII |
B.病毒入侵时与细胞表面的ACE2结合后,抑制ACE2基因的表达,而缺乏ACE2导致AngII不能转变成AngI-7 |
C.患者体内AngII含量升高,促进血管收缩,增加外周阻力. |
D.AngII促进水分重吸收,增加血浆容量,而使血管舒张的AngI-7含量低,最终血压升高 |
A.抑制ACE活性的药物 | B.阻断AngII与ATIR结合的药物 |
C.增加ACE2表达量的药物 | D.能与MAS结合的AngI-7类似物 |
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【推荐2】中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。
I:研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(如图中实线方框内所示),并且发现酵母细胞也能够产生合成青蒿酸的中间产物FPP(如图中虚线方框内所示)。
(1)在FPP合成酶基因表达过程中,①步骤的产物需要经过________ 才能成为成熟的mRNA,此mRNA作用是作为_______ 的模板。
(2)实验发现,通过对酵母细胞导入相关基因后,这些基因能正常表达,该育种方式的遗传学原理是_______ ,同时跨物种间的转基因过程能正常表达体现了生物间共用_________ ,随后科研人员也发现酵母合成的青蒿素仍很少,根据图解为提高酵母菌合成的青蒿素的产量,请提出一个合理的思路_______ 。
II:已知青蒿的花色白色(只含白色色素)和黄色(含黄色色素)是一对相对性状,由两对等位基因(A和a、B和b)共同控制,显性基因A控制以白色色素为前体物合成黄色色素的代谢过程,但当隐性基因bb存在时可抑制其表达(如图所示)。据此回答:
(1)开黄花的青蒿植株的基因型可能是_______ 。
(2)现有AAbb、aaBB二个纯种白花青蒿品种,为了培育出能稳定遗传的黄花品种,某同学设计了如下程序:
第一年:用AAbb和aaBB两个品种进行杂交,得到F1种子;
第二年:将F1种子种下得F1植株,F1随机交配得F2种子;
第三年:再将F2种子种下得F2植株,F2自交,然后选择开黄花植株的种子混合留种;
重复步骤Ⅲ若干代,直到后代不出现性状分离为止。
①F1植株能产生比例相等的四种配子,原因是______________ 。
②F2的表现型及比例为_____________ 。
③若F1与基因型为aabb的白花品种杂交,后代的表现型及比例为_____________ 。
④F2自交,在开黄花的植株上所结的种子中黄花纯合子占____________ 。
⑤有同学认为这不是最佳方案,你能在原方案的基本上进行修改,以缩短培育年限吗?请用遗传图解及简要文字叙述你的方案____________ 。
I:研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(如图中实线方框内所示),并且发现酵母细胞也能够产生合成青蒿酸的中间产物FPP(如图中虚线方框内所示)。
(1)在FPP合成酶基因表达过程中,①步骤的产物需要经过
(2)实验发现,通过对酵母细胞导入相关基因后,这些基因能正常表达,该育种方式的遗传学原理是
II:已知青蒿的花色白色(只含白色色素)和黄色(含黄色色素)是一对相对性状,由两对等位基因(A和a、B和b)共同控制,显性基因A控制以白色色素为前体物合成黄色色素的代谢过程,但当隐性基因bb存在时可抑制其表达(如图所示)。据此回答:
(1)开黄花的青蒿植株的基因型可能是
(2)现有AAbb、aaBB二个纯种白花青蒿品种,为了培育出能稳定遗传的黄花品种,某同学设计了如下程序:
第一年:用AAbb和aaBB两个品种进行杂交,得到F1种子;
第二年:将F1种子种下得F1植株,F1随机交配得F2种子;
第三年:再将F2种子种下得F2植株,F2自交,然后选择开黄花植株的种子混合留种;
重复步骤Ⅲ若干代,直到后代不出现性状分离为止。
①F1植株能产生比例相等的四种配子,原因是
②F2的表现型及比例为
③若F1与基因型为aabb的白花品种杂交,后代的表现型及比例为
④F2自交,在开黄花的植株上所结的种子中黄花纯合子占
⑤有同学认为这不是最佳方案,你能在原方案的基本上进行修改,以缩短培育年限吗?请用遗传图解及简要文字叙述你的方案
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(0.4)
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【推荐3】免疫调节是生物体进行正常生命活动的基础,请用免疫学知识回答以下问题:
(一)肝移植是治疗终末期肝病的有效方式,但免疫排斥仍是术后亟待解决的问题。
(1)图1供体肝细胞被患者体内的吞噬细胞摄取处理后,形成的_____ 与T细胞表面的_____ 结合,在淋巴因子的共同作用下,T细胞_____ 出不同类型的效应T细胞,引发免疫排斥。可用于反映吞噬细胞具有抗原呈递能力的物质有_____ 。(2)肝移植排斥反应大鼠的吞噬细胞表面高表达S蛋白。为探讨S蛋白与免疫排斥的关系,研究者将阻断S蛋白功能的抗体注射给大鼠,对照组注射无关抗体,检测两组大鼠肝移植后血清中谷草转氨酶(AST)的含量(与肝损伤程度呈正相关),结果如图2,结果表明_____ 。
(二)肿瘤细胞表达的PDL1可结合到T细胞表面的PD1,使T细胞失去识别和打击肿瘤细胞的能力。肿瘤细胞PD-L1抗体可以阻断肿瘤细胞和T细胞的结合,重新激活患者自身的免疫细胞来杀伤肿瘤。起初具有良好治疗效果的患者,随着该抗体的长期使用也可能会产生耐药性,科学家对此开展了一系列的研究。
(3)对肿瘤细胞传代培养时,需在培养液中加入_____ 。
(4)据图1分析,肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIP1R蛋白结合,借助_____ 分子的帮助,又回到细胞表面,实现了免疫逃逸。PD-L1表达越_____ (填“高”或“低”),一般不利于肿瘤细胞的免疫逃逸。(5)为了探究HIP1R蛋白对PD-L1蛋白的作用,研究人员用HIP1R的反义基因片段(si-HIP1R)处理结肠癌细胞,对照试剂是_____ ,其它条件相同且适宜。检测PD-L1蛋白和HIP1R蛋白的含量,结果如图2所示。据图分析,HIP1R对PD-L1具有_____ 作用。
(6)HIP1R蛋白能与PD-L1蛋白结合,其羧基端存在一段溶酶体定位序列。研究人员分别用一定浓度的溶酶体抑制剂NH4Cl处理细胞,结果如图3所示,推测HIP1R蛋白对PD-L1蛋白的作用原理是_____ 。
(一)肝移植是治疗终末期肝病的有效方式,但免疫排斥仍是术后亟待解决的问题。
(1)图1供体肝细胞被患者体内的吞噬细胞摄取处理后,形成的
(二)肿瘤细胞表达的PDL1可结合到T细胞表面的PD1,使T细胞失去识别和打击肿瘤细胞的能力。肿瘤细胞PD-L1抗体可以阻断肿瘤细胞和T细胞的结合,重新激活患者自身的免疫细胞来杀伤肿瘤。起初具有良好治疗效果的患者,随着该抗体的长期使用也可能会产生耐药性,科学家对此开展了一系列的研究。
(3)对肿瘤细胞传代培养时,需在培养液中加入
(4)据图1分析,肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIP1R蛋白结合,借助
(6)HIP1R蛋白能与PD-L1蛋白结合,其羧基端存在一段溶酶体定位序列。研究人员分别用一定浓度的溶酶体抑制剂NH4Cl处理细胞,结果如图3所示,推测HIP1R蛋白对PD-L1蛋白的作用原理是
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