玉米是雌雄同株异花植物,研究人员利用纯合突变体M探究玉米花“性别决定”的分子机制。该突变体表现为雄穗中雌蕊发育,雄蕊退化,即雄穗雌性化。将M与野生型杂交,所得的F1全部表现为雄穗正常,F1个体间随机传粉,所得F2中雄穗正常:雄穗雌性化=108:35。请回答下列问题:
(1)野生型玉米雄穗中的雌蕊发育不久即退化消失,这一生命现象属于细胞的_____ 。
(2)玉米1号染色体上有一标记序列S,不同品种S序列长度不同。科研人员利用S序列对突变体M的雄穗雌性化基因进行定位,PCR扩增上述杂交实验的亲本、F1及F2若干个体的S序列,电泳结果如图1。推测:雄穗雌性化基因与S序列均位于1号染色体上。理由是:图1所示电泳结果中,只出现突变体M的S序列的植株均表现为_____ ,且F2中的_____ (填图中序号)均表现为雄穗正常。
(3)进一步研究发现,雄穗雌性化基因的定位区间中包含性别决定基因T(表达产物是抑制雌蕊发育的信号),推测M的表型是T基因突变所致。为验证这一推测,科研人员PCR扩增突变体M的T基因序列与野生型对比,该基因的非模板链部分序列及部分氨基酸的密码子如图2。①请从基因表达的角度阐明突变体M雄穗中雌蕊发育的分子机制_____ 。
②发育中的雌蕊会产生赤霉素,过量的赤霉素抑制雄蕊发育。由此可知,T基因突变使得玉米的内源赤霉素含量_____ ,最终表现为雄穗雌性化。
(4)科研人员向野生型玉米的T基因中插入片段使其功能完全丧失,构建了纯合突变体M1。突变体M1雌性化完全,不能产生有功能的花粉;但突变体M雌性化不完全,能产生少量有功能的花粉。为验证M是M1的等位突变体,请设计杂交实验并预期结果_____ 。
(1)野生型玉米雄穗中的雌蕊发育不久即退化消失,这一生命现象属于细胞的
(2)玉米1号染色体上有一标记序列S,不同品种S序列长度不同。科研人员利用S序列对突变体M的雄穗雌性化基因进行定位,PCR扩增上述杂交实验的亲本、F1及F2若干个体的S序列,电泳结果如图1。推测:雄穗雌性化基因与S序列均位于1号染色体上。理由是:图1所示电泳结果中,只出现突变体M的S序列的植株均表现为
(3)进一步研究发现,雄穗雌性化基因的定位区间中包含性别决定基因T(表达产物是抑制雌蕊发育的信号),推测M的表型是T基因突变所致。为验证这一推测,科研人员PCR扩增突变体M的T基因序列与野生型对比,该基因的非模板链部分序列及部分氨基酸的密码子如图2。①请从基因表达的角度阐明突变体M雄穗中雌蕊发育的分子机制
②发育中的雌蕊会产生赤霉素,过量的赤霉素抑制雄蕊发育。由此可知,T基因突变使得玉米的内源赤霉素含量
(4)科研人员向野生型玉米的T基因中插入片段使其功能完全丧失,构建了纯合突变体M1。突变体M1雌性化完全,不能产生有功能的花粉;但突变体M雌性化不完全,能产生少量有功能的花粉。为验证M是M1的等位突变体,请设计杂交实验并预期结果
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更新时间:2024-05-04 11:23:55
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【推荐1】下面的左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,右图是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为B与b),请据图回答:(已知谷氨酸的密码子是GAA,GAG)
(1)镰刀型细胞贫血症是由____________ 产生的一种遗传病,该病十分罕见,严重缺氧时会导致个体死亡。
(2)α链碱基组成为____________ ,β链碱基组成为____________ 。
(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于___________ 染色体上,属于__________ 性遗传病。
(4)Ⅱ6基因型是_________ ,Ⅱ6和Ⅱ7婚配后生一患病男孩的概率是_______ ,要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须为_________ 。
(1)镰刀型细胞贫血症是由
(2)α链碱基组成为
(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于
(4)Ⅱ6基因型是
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【推荐2】下图甲、乙、丙表示生物细胞中三种生物大分子的合成过程。请据图回答下列问题:
(1)神经细胞可进行上图中的___________ 过程。
(2)图乙表示_________ 生物的遗传信息表达过程,判断依据是_______________ 。
(3)一个双链均被32P标记的DNA分子,将其置于只含有31P的环境中复制2次,子代中含32P的单链与含31P的单链数目之比为___________ 。有100个碱基对的某双链DNA分子片段,含60个胞嘧啶脱氧核苷酸,若连续复制3次,则在第3次复制时需消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸__________ 个。
(4)基因H、N编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如下图所示,起始密码子均为AUG,则基因N转录时以_________ 链为模板。若基因H的箭头所指碱基对G—C突变为T—A,其对应密码子的变化情况是_________ 。
(5)人体不同组织细胞的转录的产物_________ (选填“都相同”“都不同”或“不完全相同”),其原因是_________ 。
(1)神经细胞可进行上图中的
(2)图乙表示
(3)一个双链均被32P标记的DNA分子,将其置于只含有31P的环境中复制2次,子代中含32P的单链与含31P的单链数目之比为
(4)基因H、N编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如下图所示,起始密码子均为AUG,则基因N转录时以
(5)人体不同组织细胞的转录的产物
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【推荐3】图 1 为某动物体内五个处于不同分裂时期的细胞示意图;图 2 表示体细胞 中染色体数为 2n 的生物不同细胞分裂时期染色体、染色单体和核 DNA 分子的含量;图 3 为某哺乳动物细胞分裂过程简图,其中 A~G 表示相关细胞,①~④表示过程,请回答下列 问题:
(1)图1不含有同源染色体的细胞有_____ ;图1中a属于_____ 分裂_____ 期。
(2)人的皮肤生发层细胞可能会发生类似于图1中_____ 细胞所示的分裂现象。
(3)基因的分离定律和自由组合定律可发生在图2中的_____ 所代表的时期;图 1 中的细胞_____ 对应于图 2 中的Ⅲ时期。
(4)若图中的精原细胞基因型为AaXbY,且在减数分裂过程中仅发生过一次异常(无基因突变),产生的G 细胞基因型为aaXb,D、E、F细胞的基因型分别是_____ 。
(1)图1不含有同源染色体的细胞有
(2)人的皮肤生发层细胞可能会发生类似于图1中
(3)基因的分离定律和自由组合定律可发生在图2中的
(4)若图中的精原细胞基因型为AaXbY,且在减数分裂过程中仅发生过一次异常(无基因突变),产生的G 细胞基因型为aaXb,D、E、F细胞的基因型分别是
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【推荐1】研究者以脱落酸水平正常的野生型玉米幼苗和脱落酸缺陷型突变体玉米幼苗为材料,测量玉米茎和根在不同水分条件下的生长情况,结果如下图所示,回答下列问题:
(1)由图可知,在水分适宜条件下,脱落酸对野生型玉米幼苗的作用是___________ 。在缺水条件下,其作用是___________ ,脱落酸的这种作用,有利于玉米幼苗___________ 。
(2)在缺水条件下,野生型玉米幼苗体内生长素含量降低,乙烯含量增加,导致根的生长受抑制,说明___________ 调控植物根的生长发育。
(3)某研究小组提出假设:脱落酸对根生长所产生的作用,是通过抑制乙烯合成来实现的为检验这种假设,以脱落酸缺陷型突变体玉米幼苗为材料,设计实验来验证这一假设,要求简要写出实验思路和预期结果___________ 。
(1)由图可知,在水分适宜条件下,脱落酸对野生型玉米幼苗的作用是
(2)在缺水条件下,野生型玉米幼苗体内生长素含量降低,乙烯含量增加,导致根的生长受抑制,说明
(3)某研究小组提出假设:脱落酸对根生长所产生的作用,是通过抑制乙烯合成来实现的为检验这种假设,以脱落酸缺陷型突变体玉米幼苗为材料,设计实验来验证这一假设,要求简要写出实验思路和预期结果
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【推荐2】青鲜素能抑制植物细胞生长与分裂从而抑制发芽,被用于蔬菜和水果的保鲜;对青鲜素毒害性进行了检测,结果如图甲。乙烯促进离层区(如图乙)细胞合成和分泌酶X,酶X能够水解离层区细胞的细胞壁导致叶柄脱落;叶柄离层区细胞两侧(近基端和远基端)的生长素浓度与叶片脱落关系如图丙。请回答:
(1)细胞分裂素能促进______ ,促进萌发,可用于收获后农产品的储藏保鲜。
(2)根据图甲可知,浓度______ 以下,青鲜素几乎没有毒性。
(3)根据酶 X 的生理作用分析,它可能是______ 酶和______ 酶。
(4)根据图丙可知,当远基端生长素浓度_____________ 近基端生长素浓度时,叶柄脱落。生长素在植物体内的跨膜运输方式是______ ,结合对图丙的分析,可得出叶柄内生长素的运输对乙烯合成起______ 作用。经过一系列反应可转变成生长素的氨基酸是______ 。
(1)细胞分裂素能促进
(2)根据图甲可知,浓度
(3)根据酶 X 的生理作用分析,它可能是
(4)根据图丙可知,当远基端生长素浓度
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【推荐3】油桐是重要的工业油料植物(从种子中提取油),油桐的顶芽绝大部分是混合芽,混合芽是既可形成花又可发育成枝叶的芽。研究人员探究了不同浓度的外源赤霉素对花芽分化的影响,统计了各组的成花率,部分结果如图所示(注:成花率是指油桐发育成花芽数占总芽数的百分率)。回答下列问题,
(1)植物中赤霉素合成的主要部位是__________ 。赤霉素还可由__________ 等微生物分泌产生。
(2)据图,CK(对照)组处理为__________ ;分析结果可知,外施赤霉素能够__________ ;赤霉素还能促进种子萌发,在该方面与其作用相反的激素是___________ 。
(3)查阅资料发现,外施赤霉素还能够影响花芽雌雄花的分化,但对不同植物雌雄花分化的影响有差异,如促进某些植物的雄花分化或促进某些植物的雌花分化。请你设计实验进一步探究外施赤霉素对油桐花芽雌雄花分化的影响。实验思路:___________ 。
(1)植物中赤霉素合成的主要部位是
(2)据图,CK(对照)组处理为
(3)查阅资料发现,外施赤霉素还能够影响花芽雌雄花的分化,但对不同植物雌雄花分化的影响有差异,如促进某些植物的雄花分化或促进某些植物的雌花分化。请你设计实验进一步探究外施赤霉素对油桐花芽雌雄花分化的影响。实验思路:
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真题
【推荐1】基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。研究人员采集到一遗传病家系样本,测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变:甲突变可致先天性耳聋;乙基因位于常染色体上,编码产物可将叶酸转化为N5-甲基四氢叶酸,乙突变与胎儿神经管缺陷(NTDs)相关;甲和乙位于非同源染色体上。家系患病情况及基因检测结果如图所示。不考虑染色体互换,回答下列问题:
(1)此家系先天性耳聋的遗传方式是_________ 。1-1和1-2生育育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率是________ 。
(2)此家系中甲基因突变如下图所示:
正常基因单链片段5'-ATTCCAGATC……(293个碱基)……CCATGCCCAG-3'
突变基因单链片段5'-ATTCCATATC……(293个碱基)……CCATGCCCAG-3'
研究人员拟用PCR扩增目的基因片段,再用某限制酶(识别序列及切割位点为 )酶切检测甲基因突变情况,设计了一条引物为5′-GGCATG-3',另一条引物为_________ (写出6个碱基即可)。用上述引物扩增出家系成员Ⅱ-1的目的基因片段后,其酶切产物长度应为________ bp(注:该酶切位点在目的基因片段中唯一)。
(3)女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs风险。叶酸在人体内不能合成,孕妇服用叶酸补充剂可降低NTDs的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少1个月开始补充叶酸,一般人群补充有效且安全剂量为0.4~1.0mg.d-1,NTDs生育史女性补充4mg.d-1。经基因检测胎儿(Ⅲ-2)的乙基因型为-/-,据此推荐该孕妇(Ⅱ-1)叶酸补充剂量为_____ mg.d-1。
(1)此家系先天性耳聋的遗传方式是
(2)此家系中甲基因突变如下图所示:
正常基因单链片段5'-ATTCCAGATC……(293个碱基)……CCATGCCCAG-3'
突变基因单链片段5'-ATTCCATATC……(293个碱基)……CCATGCCCAG-3'
研究人员拟用PCR扩增目的基因片段,再用某限制酶(识别序列及切割位点为 )酶切检测甲基因突变情况,设计了一条引物为5′-GGCATG-3',另一条引物为
(3)女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs风险。叶酸在人体内不能合成,孕妇服用叶酸补充剂可降低NTDs的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少1个月开始补充叶酸,一般人群补充有效且安全剂量为0.4~1.0mg.d-1,NTDs生育史女性补充4mg.d-1。经基因检测胎儿(Ⅲ-2)的乙基因型为-/-,据此推荐该孕妇(Ⅱ-1)叶酸补充剂量为
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解题方法
【推荐2】单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系,以某志愿者的若干精子为材料,用以上4对等位基因的引物,以单个精子的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关基因,检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同;本研究中不存在致死现象,所有个体的染色体均正常,各种配子活力相同。
注:“+”表示有;空白表示无
(1)据表分析,____ (填“能”或“不能”)确定等位基因D、d位于X、Y染色体同源区段上。表中等位基因B、b和D、d遗传____ (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是____ 。
(2)本研究中,另有一个精子的检测结果是:基因A、a,B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是____ 。
(3)已知人类个体中,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。试推断该男志愿者的基因型:____ (只要求写出等位基因D/d、等位基因E/e)。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用,请用本研究的实验方法及基因E和e的引物,设计实验探究你的推断。
①应选用的配子为:____ ;②实验过程:略;③预期结果及结论:____ 。
精子编号 | |||||||||||||
等位基因 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
等位基因 A/a | A | + | + | + | + | + | + | ||||||
a | + | + | + | + | + | + | |||||||
等位基因 B/b | B | + | + | + | + | + | + | ||||||
b | + | + | + | + | + | + | |||||||
等位基因 D/d | D | + | + | + | + | + | + | ||||||
d | + | + | + | + | + | + | |||||||
等位基因 E/e | E | ||||||||||||
e | + | + | + | + | + | + |
(1)据表分析,
(2)本研究中,另有一个精子的检测结果是:基因A、a,B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是
(3)已知人类个体中,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。试推断该男志愿者的基因型:
①应选用的配子为:
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【推荐3】 金属硫蛋白(MT)是一类具有金属结合能力的多肽,金属离子如Ag⁺、Hg²⁺,Cd²⁺等能够与 MT的半胱氨酸上的巯基共价结合而形成络合物,从而降低金属离子对细胞的毒害。研究人员获取了柽柳和星星草 MT基因的 mRNA,并最终构建了具有两种植物的MT基因载体,导入烟草,研究转基因烟草对Cd²⁺的耐受力,回答下列问题:
(1)由于 PCR 技术不能直接扩增mRNA,因此实验室常用“RT-PCR 技术”来实现目的基因的获取和扩增,据此可知在进行“RT-PCR 技术”时应当在仪器中添加_______ 酶、_______ 酶、 引物、dNTP、缓冲体系。
(2)下图是pROKII质粒、柽柳MT 基因(MTcI)和星星草 MT 基因(MTx) 的相关序列示意图。将柽柳 MT 基因连接到 pROKⅡ质粒中,应选用的限制酶是_____________ 。理由是____________ 。若甲和乙连接到同 个pROKII中,为了使重组质粒能够同时独立表达柽柳和星星草的MT,则 MTx还需要连接______________ 序列进行优化。
(3)重组质粒进行转化后,提取烟草总DNA,用特异性引物进行扩增得到________ 序列,可检测目的基因是否已整合到烟草的基因组中。为研究转基因烟草对 Cd²⁺的耐受力,实验思路为:将转基因烟草幼苗分别移入________ 的MS 生根培养基中,观察烟草的生长状态。
(1)由于 PCR 技术不能直接扩增mRNA,因此实验室常用“RT-PCR 技术”来实现目的基因的获取和扩增,据此可知在进行“RT-PCR 技术”时应当在仪器中添加
(2)下图是pROKII质粒、柽柳MT 基因(MTcI)和星星草 MT 基因(MTx) 的相关序列示意图。将柽柳 MT 基因连接到 pROKⅡ质粒中,应选用的限制酶是
(3)重组质粒进行转化后,提取烟草总DNA,用特异性引物进行扩增得到
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【推荐1】甲型流感病毒IAV的抗原表面经常发生细小的变异称为“漂变”,病毒通过这种方式伪装自己逃过免疫识别,感染后的症状主要表现为高热、咳嗽、流涕、肌痛等。针对该病毒的RNA疫苗的研究已经取得成功,其作用机理如下图所示。据图回答下列问题:
(1)当IAV侵入细胞内部,则需借助___ (填细胞名称)识别并裂解被病原体感染的靶细胞,此过程中靶细胞的裂解死亡属于___ 。
(2)据图可知mRNA疫苗在细胞内表达出病毒蛋白后,需经过___ 水解产生抗原肽,抗原肽与镶嵌在生物膜上的___ 结合,最终呈递到细胞表面,诱导特异性免疫。
(3)与传统灭活病毒疫苗相比,mRNA疫苗的优点是___ (填出一个即可),流感疫苗一般建议每年都进行接种的原因是___ 。
(1)当IAV侵入细胞内部,则需借助
(2)据图可知mRNA疫苗在细胞内表达出病毒蛋白后,需经过
(3)与传统灭活病毒疫苗相比,mRNA疫苗的优点是
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【推荐2】细胞的一生通常要经历生长、分裂、分化、衰老和凋亡过程。回答下列与细胞生命历程有关的问题:
(1)蛙的红细胞通过无丝分裂增殖,在其分裂过程中没有出现________ 和________ 的变化。
(2)细胞不能无限长大,是因为随着细胞体积增加,其________ 就越小,物质运输的效率就越低,从而不能满足细胞代谢的需要。
(3)就一个个体来说,神经细胞与心肌细胞的遗传信息相同,但形态、结构和功能却不同,这是因为________________ 。
(4)李白有诗云:“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪。”导致这种变化的原因是________________ 。解释细胞衰老原因的“端粒学说”中的端粒,化学成分主要是 ________ 。
(5)酗酒及长期服用某些药物会使肝脏受损,导致肝脏细胞的代谢活动中断,引起细胞死亡,这种细胞的死亡过程称为_________ ;而被新冠病毒感染的细胞被机体清除的死亡过程称为_________ ,是由_________ 决定的细胞自动结束生命的过程。
(1)蛙的红细胞通过无丝分裂增殖,在其分裂过程中没有出现
(2)细胞不能无限长大,是因为随着细胞体积增加,其
(3)就一个个体来说,神经细胞与心肌细胞的遗传信息相同,但形态、结构和功能却不同,这是因为
(4)李白有诗云:“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪。”导致这种变化的原因是
(5)酗酒及长期服用某些药物会使肝脏受损,导致肝脏细胞的代谢活动中断,引起细胞死亡,这种细胞的死亡过程称为
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【推荐3】科研人员利用小鼠(2n=40)受精卵探究哺乳动物胚胎发育过程中,细胞首次分裂时纺锤体行为与细胞分裂的关系。研究发现受精卵首次细胞分裂时,它是以“双纺锤体”的形式进行分裂的,如图所示每一套亲代染色体各有一个对应的纺锤体。而“双纺锤体”在形成过程中可能出现异常,分裂产生异常子细胞。请回答下列问题:
(1)哺乳动物精子与卵细胞的结合首先要通过细胞膜之间的识别,它们的识别依赖于细胞膜上的______________ ,雌核和雄核的融合依赖______________ 特性,从图中可以看出这种融合没有发生在受精卵形成的过程中,而是发生在______________ 的过程。
(2)据图可以看出“双纺锤体”在形成过程中可能出现异常,分裂产生异常子细胞中来自雌核和雄核的遗传物质没有融合,形成了_______ 细胞,分析出现异常的原因可能是跟______________ (填细胞器或结构)有关。
(3)当精子头部刚进入细胞X时,细胞X还在继续进行______________ 分裂,产生的极体最终都会退化消失,该过程属于______________ ,卵原细胞进行减数分裂形成的卵细胞时,复制一次分裂两次都是不均等分裂的原因是______________ 。
(4)试比较图中编号为①②③的三个核的异同,下列说法正确的有______________(多选)
(1)哺乳动物精子与卵细胞的结合首先要通过细胞膜之间的识别,它们的识别依赖于细胞膜上的
(2)据图可以看出“双纺锤体”在形成过程中可能出现异常,分裂产生异常子细胞中来自雌核和雄核的遗传物质没有融合,形成了
(3)当精子头部刚进入细胞X时,细胞X还在继续进行
(4)试比较图中编号为①②③的三个核的异同,下列说法正确的有______________(多选)
A.①、②、③都具有全能性 |
B.①与③都含有一整套遗传物质 |
C.①与②的染色体数都是40条 |
D.①、②与③所在的细胞都有20对同源染色体 |
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