油菜素类酯(BR)促进水稻生长与D11和D61基因有关,其中D11基因的产物是BR合成的酶,D61基因的产物是细胞膜上BR的受体。育种工作者对野生型高秆水稻进行诱变育种,选育出三株矮秆隐性突变株,其中甲和乙为单基因突变株,丙为D11和D61双基因突变株。
(1)为探究甲、乙突变株与D11、D61基因的关系及D11和D61基因是否能独立遗传,某生物兴趣小组完成了以下两组实验:
实验一:将突变体甲、乙分别与突变体丙杂交产生F1,幼苗期喷施BR后在拔节期观察株高,发现甲组子代全为高茎,乙组子代全为矮茎,再将两组F1植株杂交产生F2,F2中高茎∶矮茎=1∶3。
实验二:将甲、乙两植株杂交产生F1,F1全为高茎,再将F1植株自交产生F2,F2中高茎∶矮茎=9∶7。
根据实验一的结果,甲、乙突变株与D11、D61基因的关系是_________ 。上述两组实验中,可以证明D11和D61基因能独立遗传的是_________ (填“实验一”“实验二”“实验一和实验二”或“都不能说明”)。现将实验二F2中每株高茎自交得到F3种子隔离种植,这种单株收获得到种子长成的植株称为株系。理论上,高茎和矮茎之比为3∶1的株系在所有株系中所占的比例是_________ 。
(2)水稻花为两性花,花小,自然条件下风媒传粉,既可以自交也可以杂交。水稻雄性不育的发现为杂交育种过程中节省了_________ 这一繁琐操作,并且避免了自花授粉,可以保证杂种优势。研究发现,水稻存在一种温敏不育性状,温敏育性与否与T基因和Ub基因有关。T基因的产物是一种正常的核酸酶(Rnase),t基因的产物无活性。当温度高于25℃时,基因型为ttUbUb的水稻表现为花粉败育,结合下图分析原因是___________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/7/81426178-453c-4a02-be0b-f18c3011f3cb.png?resizew=428)
(3)现有两个可调节温度的大棚,请利用温敏雄性不育株(ttUbUb)和矮秆植株设计两个实验分别培育水稻杂交种和保存温敏雄性不育株,请写出简要思路_________ 。
(1)为探究甲、乙突变株与D11、D61基因的关系及D11和D61基因是否能独立遗传,某生物兴趣小组完成了以下两组实验:
实验一:将突变体甲、乙分别与突变体丙杂交产生F1,幼苗期喷施BR后在拔节期观察株高,发现甲组子代全为高茎,乙组子代全为矮茎,再将两组F1植株杂交产生F2,F2中高茎∶矮茎=1∶3。
实验二:将甲、乙两植株杂交产生F1,F1全为高茎,再将F1植株自交产生F2,F2中高茎∶矮茎=9∶7。
根据实验一的结果,甲、乙突变株与D11、D61基因的关系是
(2)水稻花为两性花,花小,自然条件下风媒传粉,既可以自交也可以杂交。水稻雄性不育的发现为杂交育种过程中节省了
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/7/81426178-453c-4a02-be0b-f18c3011f3cb.png?resizew=428)
(3)现有两个可调节温度的大棚,请利用温敏雄性不育株(ttUbUb)和矮秆植株设计两个实验分别培育水稻杂交种和保存温敏雄性不育株,请写出简要思路
更新时间:2023-05-08 10:38:39
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【推荐1】果蝇体细胞中有4对染色体,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号为常染色体。现有①~④四个纯种果蝇品系,其中品系①的性状均为显性,品系②~④均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状残翅、黑身、紫红眼基因分别用 a、b、d表示,控制该隐性性状的基因所在的染色体如表所示,相对应的显性性状长翅、灰身、红眼基因分别用A、B、D表示。回答下列问题∶
(1)纯种果蝇品系①、④的基因型分别是_____ 。
(2)假如能够运用交配组合产生的子代做进一步实验,并且不用考虑正反交,那么可以用来验证分离定律的交配组合有_____ 种。
(3)品系②与品系③杂交产生F1,若F1代果蝇产生配子的过程不发生交叉互换,则F1代果蝇自由交配产生的F2代果蝇中,长翅黑身∶长翅灰身∶残翅灰身=_____ 。
(4)验证自由组合定律时,只能选择_____ 这两个交配组合的子代进行自由交配。
(5)果蝇缺失1条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖,缺失2条则致死。一对都缺失1条Ⅳ号染色体的杂合灰身果蝇杂交,F1中缺失1条Ⅳ号染色体的灰身果蝇占比为_____ 。
品系 | ① | ② | ③ | ④ |
隐性性状 | 无 | 残翅 | 黑身 | 紫红眼 |
基因所在的染色体 | Ⅱ、Ⅲ | Ⅱ | Ⅱ | Ⅲ |
(1)纯种果蝇品系①、④的基因型分别是
(2)假如能够运用交配组合产生的子代做进一步实验,并且不用考虑正反交,那么可以用来验证分离定律的交配组合有
(3)品系②与品系③杂交产生F1,若F1代果蝇产生配子的过程不发生交叉互换,则F1代果蝇自由交配产生的F2代果蝇中,长翅黑身∶长翅灰身∶残翅灰身=
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(5)果蝇缺失1条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖,缺失2条则致死。一对都缺失1条Ⅳ号染色体的杂合灰身果蝇杂交,F1中缺失1条Ⅳ号染色体的灰身果蝇占比为
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名校
【推荐2】下图为某家族中两种单基因遗传病的遗传系谱图,经基因检测发现Ⅰ-1和Ⅱ-7不携带甲病的致病基因,甲病由基因A、a控制,乙病由基因B、b控制(不考虑致病基因在X和Y染色体的同源区段)。回答下列问题:
(1)结合系谱图判断,甲病的致病基因在_________ (填“常”或“X”)染色体上,是_________ (填“显”或“隐”)性遗传病;乙病的遗传方式是_________ 。
(2)甲、乙两种遗传病的遗传_________ (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。写出下列个体的基因型:Ⅰ-1:_________ ;Ⅲ-11:_________ 。
(3)根据图中信息,_________ (填“能”或“不能”)确定Ⅲ-11的乙病致病基因来自Ⅰ-1还是Ⅰ-2,理由是___________________________ 。
(4)假设Ⅲ-10和一个基因型与Ⅲ-11相同的女性结婚,生一个患两病的儿子的概率是_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/29/7935528d-985f-4abf-8a08-96e26fc3e6e0.png?resizew=443)
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名校
【推荐3】某XY型性别决定的昆虫具有多对易于区分的相对性状,已知长翅和残翅、灰身和黑身、红眼和白眼分别受三对等位基因控制,研究小组利用该昆虫进行了下列有关实验。回答下列问题:
(1)将残翅雌性与长翅雄性个体杂交,F1雌雄个体中长翅与残翅之比均为1:1,据此_____ (填“能”或“不能”)确定控制长翅和残翅的基因位于常染色体上;若已知控制长翅和残翅的基因位于X染色体上,_____ (填“能”或“不能”)确定长翅和残翅的显隐关系。
(2)另取多对灰身雌性和黑身雄性个体进行杂交,并逐对统计子代表现型及比例,发现子代有两种情况:一种F1全是灰身,另一种F1中灰身雄:灰身雌:黑身雄:黑身雌=1:1:1:1。为确定控制体色的基因位于常染色体还是X染色体上,请帮助研究小组设计一个最简单的实验方案:_____ (要求写出实验思路即可)。
(3)若通过实验已确定控制体色的基因位于常染色体上,欲判断控制眼色的基因位置(不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段),选择纯合灰身红眼雌性和纯合黑身白眼雄性个体进行杂交,F1全为灰身红眼;让F1雌雄个体随机交配,F2中灰身红眼:灰身白眼:黑身红眼:黑身白眼=9:3:3:1。据此可判断控制体色和眼色的两对等位基因遵循_____ 定律,但仍不能确定眼色基因的位置,研究小组进一步统计了F2中白眼个体的性别,请预期结果并得出相应结论:_____ 。
(1)将残翅雌性与长翅雄性个体杂交,F1雌雄个体中长翅与残翅之比均为1:1,据此
(2)另取多对灰身雌性和黑身雄性个体进行杂交,并逐对统计子代表现型及比例,发现子代有两种情况:一种F1全是灰身,另一种F1中灰身雄:灰身雌:黑身雄:黑身雌=1:1:1:1。为确定控制体色的基因位于常染色体还是X染色体上,请帮助研究小组设计一个最简单的实验方案:
(3)若通过实验已确定控制体色的基因位于常染色体上,欲判断控制眼色的基因位置(不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段),选择纯合灰身红眼雌性和纯合黑身白眼雄性个体进行杂交,F1全为灰身红眼;让F1雌雄个体随机交配,F2中灰身红眼:灰身白眼:黑身红眼:黑身白眼=9:3:3:1。据此可判断控制体色和眼色的两对等位基因遵循
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(0.4)
解题方法
【推荐1】科学家用基因编辑技术由野生型番茄(HH)获得突变体番茄(hh),发现突变体中DML2基因的表达发生改变,进而影响乙烯合成相关基因ACS2等的表达及果实中乙烯含量(如图I、Ⅱ),导致番茄果实成熟期改变。请回答以下问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/3/29/3464158317912064/3464169404235776/STEM/b184822ef6f8489fa00cf678eed46c2d.png?resizew=516)
(1)图I中,基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C(虚线框所示)后突变产生,致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸,其原因是________ 。基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为________ 。另有研究发现,基因H发生另一突变后,其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变,但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变,原因是________ 。
(2)图Ⅱ中,t1~t2时段,突变体番茄中DML2基因转录的mRNA相对量低于野生型,推测在该时间段,H蛋白对DML2基因的作用是________ 。突变体番茄果实成熟期改变的可能机制为:H突变为h后,由于DML2基因的作用,果实中ACS2基因________ ,导致果实成熟期________ (填“提前”或“延迟”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/3/29/3464158317912064/3464169404235776/STEM/b184822ef6f8489fa00cf678eed46c2d.png?resizew=516)
(1)图I中,基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C(虚线框所示)后突变产生,致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸,其原因是
(2)图Ⅱ中,t1~t2时段,突变体番茄中DML2基因转录的mRNA相对量低于野生型,推测在该时间段,H蛋白对DML2基因的作用是
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(0.4)
【推荐2】玉米(2N=20)是一种雌雄同株的植物,是重要的粮食作物之一。请回答下列问题
(1)某品种玉米2号染色体上的基因S在编码蛋白质时,控制最前端几个氨基酸的DNA序列如下图所示(已知起始密码子为AUG)基因S发生转录时首先是______ 酶与基因的______ 结合,将双链DNA解开,转录出mRNA。该基因转录的模板是下图中的______ (“a”、“b”)链,若基因S中箭头所指碱基对G/C缺失,则该处对应的密码子将改变为______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/11/2331443498639360/2331472613433344/STEM/2add972e-3271-48f1-b181-c5a70df81333.png?resizew=237)
(2)玉米花序的正常和异常是由一对等位基因控制的相对性状。某显性植株X自交,检测并统计F1的花序情况,结果为:正常花序:异常花序=1:1取F1正常花序植株的花粉进行离体培养,获得的幼苗用秋水仙素处理后都是异常花序植株。由此推测______ 是显性性状,植株X自交的子代性状分离比为1:1的原因是含有正常花序基因的______ (“花粉”、“卵细胞”)不育。
(3)玉米的易倒伏(H)对抗倒伏(h)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,两对基因分别位于两对同源染色体上。下图表示利用品种甲(HHRR)和乙(hhrr)通过三种育种方法(Ⅰ-Ⅲ)培育优良品种(hhRR)的过程。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/11/2331443498639360/2331472613433344/STEM/4535e5b0-6373-478b-a4be-3c37aa409cc9.png?resizew=321)
①方法I育种的变异原理是______ 和染色体畸变。方法Ⅲ育种方法的名称是______ ,它较难获得优良品种(hhRR)的原因是______ 。
②方法Ⅱ中HhRr自交获得F2,假设只保留F2中抗倒伏抗病植株的雄蕊(其他雄蕊全部去除),所有植株雌蕊全部保留且都能成功受粉和发育则所得F3中能稳定遗传的抗倒伏抗病植株占______ 。
(1)某品种玉米2号染色体上的基因S在编码蛋白质时,控制最前端几个氨基酸的DNA序列如下图所示(已知起始密码子为AUG)基因S发生转录时首先是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/11/2331443498639360/2331472613433344/STEM/2add972e-3271-48f1-b181-c5a70df81333.png?resizew=237)
(2)玉米花序的正常和异常是由一对等位基因控制的相对性状。某显性植株X自交,检测并统计F1的花序情况,结果为:正常花序:异常花序=1:1取F1正常花序植株的花粉进行离体培养,获得的幼苗用秋水仙素处理后都是异常花序植株。由此推测
(3)玉米的易倒伏(H)对抗倒伏(h)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,两对基因分别位于两对同源染色体上。下图表示利用品种甲(HHRR)和乙(hhrr)通过三种育种方法(Ⅰ-Ⅲ)培育优良品种(hhRR)的过程。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/11/2331443498639360/2331472613433344/STEM/4535e5b0-6373-478b-a4be-3c37aa409cc9.png?resizew=321)
①方法I育种的变异原理是
②方法Ⅱ中HhRr自交获得F2,假设只保留F2中抗倒伏抗病植株的雄蕊(其他雄蕊全部去除),所有植株雌蕊全部保留且都能成功受粉和发育则所得F3中能稳定遗传的抗倒伏抗病植株占
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(0.4)
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【推荐3】我国科学家袁隆平院士带领科研团队在杂交水稻领域不断创新,使我国成为世界杂交水稻强国,为中国乃至世界的粮食生产作出了巨大贡献。回答下列有关水稻研究的问题:
(1)软米饭松软可口,软米水稻的稻米中直链淀粉含量明显降低。软米基因(Wxmq)由蜡质基因(Wx)突变形成,两者互为________________ 。Wxmq与Wx序列长度相同均为557个碱基对(bp),该基因突变最可能是由于基因中碱基对发生__________ 导致。
(2)科研团队在实验过程中发现了一株7号染色体三体的水稻植株,其染色体组成如图1所示。其中6、7为染色体标号,D为抗病基因,d为非抗病基因。若减数分裂产生配子时3条同源染色体随机移向细胞两极,最终形成含有1条或2条染色体的配子,染色体数异常的配子中雄配子不能参与受精作用,其他配子均能参与受精作用。现用非抗病水稻为母本(dd)和该三体抗病水稻(Ddd)为父本进行杂交,按题意父本(Ddd)产生的雄配子基因型及其比例为__________________ 。若将上述实验称为正交,请预测反交实验的F1中,抗病水稻中三体植株所占比例为________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/15/2764661409103872/2764964561780736/STEM/2c35226a-2d1f-4b70-a2cd-44868d152001.png)
(3)粳稻和籼稻间的杂种优势很早就被发现,但是粳、籼杂种存在部分不育的现象。水稻的部分不育与可育是一对相对性状,为探究其遗传学原理,科研人员进行了如下杂交实验:粳稻品系甲与籼稻品系乙杂交,F1全部表现为部分不育;粳稻品系甲与广亲和品系丙杂交,F1全部表现为可育,F1与籼稻品系乙杂交,后代表现为部分不育:可育=1:1。研究人员根据上述现象提出一个假设,认为水稻育性由两对独立遗传的等位基因控制。具体过程如图2所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/15/2764661409103872/2764964561780736/STEM/f4d412a6-96f8-46c0-9fe3-e0a786a53339.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/15/2764661409103872/2764964561780736/STEM/d30b17a2-f066-408f-8b5f-fab7a3ea20d9.png)
请回答:根据遗传图解推测,当水稻基因组成中存在________ 基因时表现出部分不育。
(4)家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型。有斑纹(A)对无斑纹(a)为显性,雄蚕由于吐丝多、丝的质量好,更受蚕农青睐,但在幼蚕阶段雌雄不易区分。科学家利用已培育出的限性斑纹雌蚕(如图3)和无斑纹雄蚕培育根据体色就可以辨别性别的高产雄蚕,请写出相关过程的遗传图解______ (不要求写配子)。
(1)软米饭松软可口,软米水稻的稻米中直链淀粉含量明显降低。软米基因(Wxmq)由蜡质基因(Wx)突变形成,两者互为
(2)科研团队在实验过程中发现了一株7号染色体三体的水稻植株,其染色体组成如图1所示。其中6、7为染色体标号,D为抗病基因,d为非抗病基因。若减数分裂产生配子时3条同源染色体随机移向细胞两极,最终形成含有1条或2条染色体的配子,染色体数异常的配子中雄配子不能参与受精作用,其他配子均能参与受精作用。现用非抗病水稻为母本(dd)和该三体抗病水稻(Ddd)为父本进行杂交,按题意父本(Ddd)产生的雄配子基因型及其比例为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/15/2764661409103872/2764964561780736/STEM/2c35226a-2d1f-4b70-a2cd-44868d152001.png)
(3)粳稻和籼稻间的杂种优势很早就被发现,但是粳、籼杂种存在部分不育的现象。水稻的部分不育与可育是一对相对性状,为探究其遗传学原理,科研人员进行了如下杂交实验:粳稻品系甲与籼稻品系乙杂交,F1全部表现为部分不育;粳稻品系甲与广亲和品系丙杂交,F1全部表现为可育,F1与籼稻品系乙杂交,后代表现为部分不育:可育=1:1。研究人员根据上述现象提出一个假设,认为水稻育性由两对独立遗传的等位基因控制。具体过程如图2所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/15/2764661409103872/2764964561780736/STEM/f4d412a6-96f8-46c0-9fe3-e0a786a53339.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/15/2764661409103872/2764964561780736/STEM/d30b17a2-f066-408f-8b5f-fab7a3ea20d9.png)
请回答:根据遗传图解推测,当水稻基因组成中存在
(4)家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型。有斑纹(A)对无斑纹(a)为显性,雄蚕由于吐丝多、丝的质量好,更受蚕农青睐,但在幼蚕阶段雌雄不易区分。科学家利用已培育出的限性斑纹雌蚕(如图3)和无斑纹雄蚕培育根据体色就可以辨别性别的高产雄蚕,请写出相关过程的遗传图解
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(0.4)
【推荐1】独角金内酯(SLs)是一种植物激素,在植物生长发育过程中起重要作用。研究者探究低温环境下SLs对番茄的调控机制。
(1)在低温环境中,番茄细胞中会产生更多的H2O2和O2- ,导致细胞氧化损伤,番茄启动H2O2和O2- 清除系统,细胞中抗氧化酶的活性____________ ,从而抵御低温造成的伤害。有研究报道,植物细胞中抗氧化酶的活性受SLs等多种激素的___________ ,在一定限度内帮助植物抵御低温环境。
(2)利用基因编辑技术构建番茄SLs缺失突变体。图1实验中1、2组番茄植株置于常温下(22℃)培养,突变体比野生型植株矮小、侧枝多;3、4、5、6组番茄植株置于低温(4℃)环境中培养,7天后植株出现不同程度的萎蔫现象。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/17/2959922252693504/2960031911084032/STEM/210eb636-62cf-40e2-b149-cc289021f2fd.png?resizew=820)
实验结果表明SLs可以增强番茄植株对低温的抗性,判断的依据是①______ ;②______ 。
(3)另有研究表明脱落酸(ABA)可促进拟南芥对低温的耐受。研究者对野生型和SLs缺失突变体番茄叶片中ABA含量进行测定,结果如图2。依据实验结果推测:SLs通过提高番茄体内ABA含量增强对低温的抗性。请从①~⑥中选择合适的番茄植株及处理所用试剂进行实验,为上述推测提供两个新的证据,写出相应组合。
①野生型 ②SLs缺失突变体③ABA缺失突变体④蒸馏水⑤SLs类似物 ⑥ABA类似物
(1)在低温环境中,番茄细胞中会产生更多的H2O2和O2- ,导致细胞氧化损伤,番茄启动H2O2和O2- 清除系统,细胞中抗氧化酶的活性
(2)利用基因编辑技术构建番茄SLs缺失突变体。图1实验中1、2组番茄植株置于常温下(22℃)培养,突变体比野生型植株矮小、侧枝多;3、4、5、6组番茄植株置于低温(4℃)环境中培养,7天后植株出现不同程度的萎蔫现象。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/17/2959922252693504/2960031911084032/STEM/210eb636-62cf-40e2-b149-cc289021f2fd.png?resizew=820)
实验结果表明SLs可以增强番茄植株对低温的抗性,判断的依据是①
(3)另有研究表明脱落酸(ABA)可促进拟南芥对低温的耐受。研究者对野生型和SLs缺失突变体番茄叶片中ABA含量进行测定,结果如图2。依据实验结果推测:SLs通过提高番茄体内ABA含量增强对低温的抗性。请从①~⑥中选择合适的番茄植株及处理所用试剂进行实验,为上述推测提供两个新的证据,写出相应组合。
①野生型 ②SLs缺失突变体③ABA缺失突变体④蒸馏水⑤SLs类似物 ⑥ABA类似物
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(0.4)
【推荐2】绿色植物的光合产物多以蔗糖的形式不断运出,若以淀粉形式在叶绿体积累,则不利于暗反应的继续进行,持续低温逆境胁迫会破坏叶绿体类囊体薄膜,同时使淀粉在叶绿体中积累。科研人员以某作物为实验材料,以大田平均温度10℃为对照(CK),设置3个低温处理组T1、T2、T3,分别为-2℃、-4℃、-6℃,研究不同低温胁迫对作物光合特性的影响,结果如下表所示:
(1)用无水乙醇提取上述4组作物叶片中的光合色素,用______ 法对其进行分离,滤纸条中最上方色素带呈现___ 色,结果发现对照组滤纸条下方的两条色素条带明显宽于低温处理后的3个实验组,说明低温能够______ 。
(2)大田种植是要除去杂草、防治病虫害,从能量流动的角度分析,这样做的目的是______ 。
作物的产量取决于干物质的积累量,目前农业生产中,有些作物多种植矮秆、叶片厚而直立的品种,其原因是_______ 。
(3)据表分析可知3个实验组的净光合速率比CK组低。有人推测其原因都是低温降低了光合作用有关酶的活性。这一推测成立吗?_________ 为什么?_________
(4)研究发现,作物植株中OST1蛋白能够促进气孔打开。科研人员获得了光合速率明显降低的 OST1基因功能缺失的突变体植株,并推测 OST1基因表达受到光合作用产物(如蔗糖等)的调控,进而影响气孔的开放程度。请以野生型和突变体作物作为实验材料,设计实验加以验证(简要写出实验思路即可)_________ 。
处理 | 净光合速率 | 气孔导度 | 蒸腾作用 | 胞间CO2浓度 |
CK | 16.2 | 512.6 | 3.7 | 261.4 |
T1 | 13.3 | 376.1 | 2.6 | 230.6 |
T2 | 8.6 | 272.8 | 1.8 | 276.3 |
T3 | 6.5 | 183.6 | 1.6 | 310.5 |
(1)用无水乙醇提取上述4组作物叶片中的光合色素,用
(2)大田种植是要除去杂草、防治病虫害,从能量流动的角度分析,这样做的目的是
作物的产量取决于干物质的积累量,目前农业生产中,有些作物多种植矮秆、叶片厚而直立的品种,其原因是
(3)据表分析可知3个实验组的净光合速率比CK组低。有人推测其原因都是低温降低了光合作用有关酶的活性。这一推测成立吗?
(4)研究发现,作物植株中OST1蛋白能够促进气孔打开。科研人员获得了光合速率明显降低的 OST1基因功能缺失的突变体植株,并推测 OST1基因表达受到光合作用产物(如蔗糖等)的调控,进而影响气孔的开放程度。请以野生型和突变体作物作为实验材料,设计实验加以验证(简要写出实验思路即可)
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【推荐3】神经细胞与免疫细胞(如 ILC2 细胞)都能通过分泌信号分子,对脂肪细胞进行调节,从而促进脂肪组织的生物学功能,如图1所示。回答下列问题: ______________________ ,它们的活动分别在人体处于__________________ 状态下占优势,使机体更好地适应环境的变化。
(2)X和Y分别是MSC细胞和ILC2细胞上的两种受体,二者分别是ADR和RET之一。为确定X和 Y与ADR和RET的对应关系,研究者进行了相关实验,所得结果如图2所示。__________ (填“正常”或“交感神经功能缺失”)小鼠为材料进行,理由是______________________________ 。
②图中结果显示,阻断ADR的功能后,_____________ 。由此说明,X 和 Y 与 ADR 和 RET的对应关系为_________________ ,判断依据是______________ 。
③有人认为还可以补充如下所示的实验,进一步加强验证上述结论。完善下表。
(3)上述研究反映了____________________ 调节方式保证了生命活动的正常进行。
(2)X和Y分别是MSC细胞和ILC2细胞上的两种受体,二者分别是ADR和RET之一。为确定X和 Y与ADR和RET的对应关系,研究者进行了相关实验,所得结果如图2所示。
②图中结果显示,阻断ADR的功能后,
③有人认为还可以补充如下所示的实验,进一步加强验证上述结论。完善下表。
组别 | 实验材料 | 实验处理 | 检测指标 | 预期结果 |
对照组 | 同图2实验 | 不处理 | IL-5和GDNF分泌量 | b. |
实验组 | a. |
(3)上述研究反映了
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(0.4)
【推荐1】玉米的雄性不育株有两种类型(A、B),都是野生型玉米的突变体,表现为高温雄性不育、低温可育。
(1)在_____ 条件下,将雄性不育突变体与野生型间行种植,这样可以避免人工传粉套袋的麻烦。收获______ 植株上的种子并在相同环境下种植得到F1,F1自交获得F2,后代表现型见下表。
(2)杂交组合甲中F1全部为可育,说明________ 为显性性按,F2可育:雄性不育=15:1,说明控制雄性不育性状的基因的遗传符合________ 定律。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/6/2888775724548096/2890951467966464/STEM/2db8ff8d-642d-4433-8e78-1da94be5949b.png?resizew=374)
(3)不育的类型有多种,下图为细胞质雄性不育与恢复性的分子机理。从图中可以看出WA352基因表达出WA352蛋白在花粉母细胞期的绒毡层积累并与COX11互作,诱发________ 爆发和Cytc释放到细胞浆,导致花药绒毡层细胞提前凋亡和花粉败育。________ 从mRNA水平或蛋白水平,以不同的机制________ (填“促进”或“抑制”)不育基因WA352表达而恢复育性。
(1)在
杂交组合 | 亲本 | F1育性 | F2育性 |
甲 | A×野生型 | 可育 | 可育:雄性不育=15:1 |
乙 | B×野生型 | 可育 | 可育:雄性不育=3:1 |
(2)杂交组合甲中F1全部为可育,说明
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(3)不育的类型有多种,下图为细胞质雄性不育与恢复性的分子机理。从图中可以看出WA352基因表达出WA352蛋白在花粉母细胞期的绒毡层积累并与COX11互作,诱发
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(0.4)
【推荐2】Prader–Willi综合征(PWS)的患儿表现为运动神经发育延迟,儿童期后出现过度生长、显著肥胖的症状。该病是由人类15号染色体上的一对等位基因(S/s)控制,S基因控制某些重要蛋白质的合成,s基因则不能。进一步研究发现,该基因的遗传还表现出有趣的“基因印记”现象,即子代细胞内来自双亲的两个等位基因中只有一方的能表达,另一方的被印记而不表达。请回答下列相关问题:
(1)PWS属于________ 染色体上的_______ 性遗传病。
(2)若双亲为SS(♂)×ss(♀)的后代均正常,双亲为SS(♀)×ss(♂)的后代均表现为PWS,则说明总是被印迹而不表达的基因来自________ 方,来自另一亲本的基因可以表达,在这种情况下,一对表现正常的夫妇(基因型均为Ss)后代患病的概率是_____ 。
(3)基因印记的原因之一是DNA分子中某些胞嘧啶经甲基化转变成5–甲基胞嘧啶,从而影响RNA聚合酶与DNA分子的结合,据此分析,DNA分子的甲基化因影响中心法则中的________ 过程而影响了基因的表达。
(1)PWS属于
(2)若双亲为SS(♂)×ss(♀)的后代均正常,双亲为SS(♀)×ss(♂)的后代均表现为PWS,则说明总是被印迹而不表达的基因来自
(3)基因印记的原因之一是DNA分子中某些胞嘧啶经甲基化转变成5–甲基胞嘧啶,从而影响RNA聚合酶与DNA分子的结合,据此分析,DNA分子的甲基化因影响中心法则中的
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(0.4)
名校
【推荐3】阅读下列关于“遗传信息表达”的相关资料,回答下列问题:
资料一:20世纪60年代,科学家对“遗传信息如何从DNA传递到蛋白质”这一问题展开了广泛而深入的研究。1961年,南非生物学家布伦纳、法国生物学家雅各布和美国遗传学家梅瑟生经过实验发现,用噬菌体侵染细菌,在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶,培养一段时间后,裂解细菌离心并分离出mRNA与核糖体,分离出的mRNA部分含有14C标记而核糖体的rRNA上没有。他们把含有14C标记的mRNA分子分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交,发现可与噬菌体的DNA形成DNA-RNA双链杂交分子,不能与细菌的DNA结合。
资料二:随着分子遗传学的发展,“DNA甲基化影响基因表达”的研究越来越受到关注。某种小鼠体内的A基因能控制蛋白质X的合成,a基因不能控制蛋白质X的合成。蛋白质X是小鼠正常发育必需的一种蛋白质,缺乏时小鼠表现为个体较小(侏儒鼠)。A基因的表达受到A基因上游一段DNA序列(P序列)调控。P序列甲基化(胞嘧啶上添加—CH3)后,A基因不能表达;P序列非甲基化时,A基因正常表达,如图所示。A基因的P序列在精子中是非甲基化的,传给子代后能正常表达,在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能表达。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/25/2902119469678592/2903994756374528/STEM/8be581898b7b435b927ce757b1adaffd.png?resizew=253)
资料三:操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。下图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程,图中①②表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/25/2902119469678592/2903994756374528/STEM/2013bf26a51147b9bd8cda09c7e374c1.png?resizew=489)
(1)资料一实验中,裂解细菌离心后核糖体的rRNA上没有14C标记最可能的原因是_____________ 。实验结果表明,DNA到蛋白质之间的遗传信息传递途径是_____________ (用文字和箭头表示)。噬菌体侵染细菌之后,只有_____________ 的基因得以表达。
(2)由资料二可知,DNA甲基化会改变基因的表达,导致基因控制的性状发生改变。这种现象_____________ (填“属于”或“不属于”)基因突变,理由是_____________ 。
(3)依据资料二,某基因型为Aa的小鼠是侏儒鼠,产生该侏儒鼠的原因是______________ 。若纯合侏儒雌鼠与纯合正常雄鼠杂交得F1,F1雌雄个体间随机交配,则F2的表现型及比例为_____________ 。
(4)在资料三中,启动子的基本组成单位是_____________ 。图示表明,当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合,从而导致mRNA_____________ ,进而终止核糖体蛋白质的合成。这种调节机制的意义是_____________ 。
资料一:20世纪60年代,科学家对“遗传信息如何从DNA传递到蛋白质”这一问题展开了广泛而深入的研究。1961年,南非生物学家布伦纳、法国生物学家雅各布和美国遗传学家梅瑟生经过实验发现,用噬菌体侵染细菌,在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶,培养一段时间后,裂解细菌离心并分离出mRNA与核糖体,分离出的mRNA部分含有14C标记而核糖体的rRNA上没有。他们把含有14C标记的mRNA分子分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交,发现可与噬菌体的DNA形成DNA-RNA双链杂交分子,不能与细菌的DNA结合。
资料二:随着分子遗传学的发展,“DNA甲基化影响基因表达”的研究越来越受到关注。某种小鼠体内的A基因能控制蛋白质X的合成,a基因不能控制蛋白质X的合成。蛋白质X是小鼠正常发育必需的一种蛋白质,缺乏时小鼠表现为个体较小(侏儒鼠)。A基因的表达受到A基因上游一段DNA序列(P序列)调控。P序列甲基化(胞嘧啶上添加—CH3)后,A基因不能表达;P序列非甲基化时,A基因正常表达,如图所示。A基因的P序列在精子中是非甲基化的,传给子代后能正常表达,在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能表达。
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资料三:操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。下图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程,图中①②表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。
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(1)资料一实验中,裂解细菌离心后核糖体的rRNA上没有14C标记最可能的原因是
(2)由资料二可知,DNA甲基化会改变基因的表达,导致基因控制的性状发生改变。这种现象
(3)依据资料二,某基因型为Aa的小鼠是侏儒鼠,产生该侏儒鼠的原因是
(4)在资料三中,启动子的基本组成单位是
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