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解题方法
1 . 平衡致死遗传现象首先在果蝇中被发现,是指一对同源染色体上分别带有两个非等位的致死基因(不存在染色体互换),任意一个致死基因纯合即致死,成活的个体均为杂合子。平衡致死品系内的个体自由交配可以将杂合状态永久保存,省去了后期选育的繁杂。回答下列问题:
(1)现有一批纯合野生型直翅果蝇,经诱变处理后得到裂翅突变体品系。已知裂翅和直翅由一对等位基因A/a控制。现将裂翅突变体与纯合野生型直翅果蝇杂交,后代既有裂性状翅又有直翅,则裂翅对直翅为__________ (填“隐性”或“显性”),该裂翅突变体的基因型为________ 。
(2)经研究发现,该裂翅基因纯合致死。将A/a控制的存活与致死看作一对相对性状,则隐性性状为__________ (填“存活”或“致死”)。
(3)将裂翅突变体进行自由交配,发现后代只有裂翅,推测裂翅品系中存在平衡致死现象,若另一种致死基因为B,则两对等位基因的位置关系应为下图中的__________ 。
杂交方案:
第一步:将裂翅突变体与上表纯合品系中的_________ (填品系名称)进行杂交得F1;
第二步:选择F1中表型为__________ 的果蝇与上表纯合品系中的_________ (品系名称)进行杂交得F2,,统计F2的表型及比例。
预期结果:若F2_________ ,则裂翅基因不在2号染色体上。
(1)现有一批纯合野生型直翅果蝇,经诱变处理后得到裂翅突变体品系。已知裂翅和直翅由一对等位基因A/a控制。现将裂翅突变体与纯合野生型直翅果蝇杂交,后代既有裂性状翅又有直翅,则裂翅对直翅为
(2)经研究发现,该裂翅基因纯合致死。将A/a控制的存活与致死看作一对相对性状,则隐性性状为
(3)将裂翅突变体进行自由交配,发现后代只有裂翅,推测裂翅品系中存在平衡致死现象,若另一种致死基因为B,则两对等位基因的位置关系应为下图中的
品系名称 | 基因位置 | 品系特征 |
黑檀体 | 3号染色体 | 红眼、黑檀体、直翅 |
紫眼 | 2号染色体 | 紫眼、灰体、直翅 |
野生型 | 红眼、灰体、直翅 |
第一步:将裂翅突变体与上表纯合品系中的
第二步:选择F1中表型为
预期结果:若F2
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23次组卷
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5卷引用:湖北师范大学附中2022-2023学年高三上学期调研考试生物试题
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2 . 学习以下材料,回答(1)~(5)题。
果蝇白眼基因突变体的研究
黑腹果蝇眼的颜色与红色色素和棕色色素在色素细胞中的合成有关。鸟嘌呤为红色色素合成的原料,色氨酸为棕色色素合成的原料。
鸟嘌呤和色氨酸均通过转运复合体转运到色素细胞中。在黑腹果蝇色素细胞内,构成转运复合体的蛋白由白色基因、猩红色基因和棕色基因编码。遗传和生化证据表明,白色基因和棕色基因的表达产物(白色亚基和棕色亚基)共同形成鸟嘌呤转运复合体;白色基因和猩红色基因的表达产物(白色亚基和猩红色亚基)共同形成色氨酸转运复合体。
科研人员通过诱变获得了4个白色基因突变体w1~w4,它们均由于碱基序列发生改变,导致白色亚基中单个氨基酸改变,使白色亚基的分子结构发生改变,影响转运复合体的功能。测定w1~w4眼的色素含量,以野生型眼的色素含量为参照,得到下图所示结果。
通过分析w1~w4的白色亚基中发生改变的氨基酸的所在位置,科研人员进一步揭示了白色亚基改变对鸟嘌呤转运复合体和色氨酸转运复合体的影响。___ 直接控制生物性状。w1~w4白色基因的不同突变,均为野生型的白色基因W的___ 基因。
(2)据图分析,突变体___ 的突变与眼的红色色素的大幅减少相关,而棕色色素接近野生型水平,推测发生改变的氨基酸所在的结构位点在___ 转运复合体中的作用更重要。
(3)遗传学家摩尔根得到一只白眼果蝇,并通过与野生型(红眼)果蝇杂交,发现白眼性状为___ 性状w1~w4中的___ 与摩尔根得到的白眼突变体眼色最相似。
(4)依据本文分析、白眼性状出现的原因可能是___ 。
果蝇白眼基因突变体的研究
黑腹果蝇眼的颜色与红色色素和棕色色素在色素细胞中的合成有关。鸟嘌呤为红色色素合成的原料,色氨酸为棕色色素合成的原料。
鸟嘌呤和色氨酸均通过转运复合体转运到色素细胞中。在黑腹果蝇色素细胞内,构成转运复合体的蛋白由白色基因、猩红色基因和棕色基因编码。遗传和生化证据表明,白色基因和棕色基因的表达产物(白色亚基和棕色亚基)共同形成鸟嘌呤转运复合体;白色基因和猩红色基因的表达产物(白色亚基和猩红色亚基)共同形成色氨酸转运复合体。
科研人员通过诱变获得了4个白色基因突变体w1~w4,它们均由于碱基序列发生改变,导致白色亚基中单个氨基酸改变,使白色亚基的分子结构发生改变,影响转运复合体的功能。测定w1~w4眼的色素含量,以野生型眼的色素含量为参照,得到下图所示结果。
通过分析w1~w4的白色亚基中发生改变的氨基酸的所在位置,科研人员进一步揭示了白色亚基改变对鸟嘌呤转运复合体和色氨酸转运复合体的影响。
(2)据图分析,突变体
(3)遗传学家摩尔根得到一只白眼果蝇,并通过与野生型(红眼)果蝇杂交,发现白眼性状为
(4)依据本文分析、白眼性状出现的原因可能是
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6次组卷
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2卷引用:北京市海淀区北京理工大学附属中学2023-2024学年高一下学期6月月考生物试题
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3 . 在野生型纯合果蝇群体中发现多只裂翅突变体(裂翅基因用A或a表示)。为了研究其遗传特点,把它们作为亲本进行杂交实验,实验结果如下表。
(1)野生型基因突变为裂翅突变体,则裂翅突变属于_____ 突变(填“显性”或“隐性”)。根据表中实验结果可知,裂翅基因位于_____ 染色体上,判断依据是_____ 。
(2)进一步研究发现裂翅基因本身纯合致死,并且该裂翅基因所在的一对同源染色体上,还存在一个隐性纯合致死基因(b),该裂翅突变体在遗传学上被称为双平衡致死系。裂翅突变体果蝇间随机交配,F1全为裂翅。
①在图1黑点旁标注该双平衡致死系果蝇的相应基因(两条竖线代表一对同源染色体,四个黑点表示四个基因位点)。_____ _____ ,母本基因型为:_____ (三对基因均要写出);F1果蝇自由交配,则F2中正常翅白眼果蝇出现的概率为_____ 。
③已知果蝇非紫眼对紫眼为显性,分别由2号染色体上基因E/e控制,欲探究裂翅基因是否位于2号染色体上,研究人员利用纯合正常翅紫眼果蝇与双平衡致死系非紫眼果蝇杂交,F1有裂翅非紫眼和正常翅非紫眼两种果蝇,将F1裂翅非紫眼果蝇与亲本正常翅紫眼果蝇进行回交,若子代的表型及比例为_____ ,则裂翅基因位于2号染色体上;若子代的表型及比例为_____ ,则裂翅基因不位于2号染色体上。
杂交实验 | 亲代 | 子一代 |
① | ♀裂翅×野生型♂ | 裂翅(184,♀93,♂91):正常翅(187,♀92,♂95) |
② | ♀野生型×裂翅♂ | 裂翅(162,♀82,♂80):正常翅(178,♀88,♂90) |
(1)野生型基因突变为裂翅突变体,则裂翅突变属于
(2)进一步研究发现裂翅基因本身纯合致死,并且该裂翅基因所在的一对同源染色体上,还存在一个隐性纯合致死基因(b),该裂翅突变体在遗传学上被称为双平衡致死系。裂翅突变体果蝇间随机交配,F1全为裂翅。
①在图1黑点旁标注该双平衡致死系果蝇的相应基因(两条竖线代表一对同源染色体,四个黑点表示四个基因位点)。
③已知果蝇非紫眼对紫眼为显性,分别由2号染色体上基因E/e控制,欲探究裂翅基因是否位于2号染色体上,研究人员利用纯合正常翅紫眼果蝇与双平衡致死系非紫眼果蝇杂交,F1有裂翅非紫眼和正常翅非紫眼两种果蝇,将F1裂翅非紫眼果蝇与亲本正常翅紫眼果蝇进行回交,若子代的表型及比例为
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5次组卷
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2卷引用:山东省青岛市2中2023-2024学年高二下学期第二次月考生物试题
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解题方法
4 . 科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质,在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.光照开始后短时间内,叶绿体内C3的含量会下降 |
B.该实验测量出来的O2释放速率是净光合作用速率 |
C.阴影部分的面积可用来表示一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量 |
D.光照开始后两曲线逐渐重合时,光反应速率等于暗反应速率 |
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8次组卷
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2卷引用:山东省青岛市2中2023-2024学年高二下学期第二次月考生物试题
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解题方法
5 . 当水稻处于高Na+环境时,细胞膜上的转运蛋白SOS1可借助膜两侧的H+浓度梯度将Na+排到细胞外。某研究团队拟构建SOS1基因和绿色荧光蛋白基因(GFP)的融合基因转入水稻基因组,以期增强水稻的抗盐能力。下列叙述正确的是( )
A.水稻通过转运蛋白SOS1以主动运输的方式将Na+运输到细胞外 |
B.将SOS1基因插入到表达载体中可以选用限制酶SmaI和EcoRI |
C.检测GFP基因是否以正确方向连接到质粒可用引物F1和R2进行扩增 |
D.检测F2和R2的扩增结果能确定水稻是否为SOS1-GFP基因的纯合子 |
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3次组卷
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2卷引用:山东省枣庄市第三中学2023-2024学年高二下学期6月月考生物试题
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6 . CRISPR/Cas9基因编辑技术根据靶基因序列设计向导sgRNA,精确引导核酸酶Cas9切割与sgRNA配对的DNA,相关酶在修复断裂DNA的过程中会改变连接部位的碱基序列。科研人员通过删除编码PD-1蛋白基因的2、3、4片段造成蛋白质的功能缺失,制作PD-1基因敲除鼠的流程如图1所示。将体外转录获得的Cas9mRNA和sgRNA导入小鼠的受精卵中,获得了12只基因编辑小鼠。利用PCR鉴定小鼠的基因型,电泳结果如图2所示。已知P1和P2是PCR的引物,下列相关分析正确的是( )
A.核酸酶Cas9敲除2、3、4片段作用在磷酸二酯键,引起的变异属于基因重组 |
B.图2中,3、5、9个体的体内均能检测到PD-1基因,8和10个体则不能检测到该基因 |
C.图2中,4和12个体杂交的子代均为基因敲除杂合子(不考虑性别) |
D.欲将基因的2、3、4共3个片段切除,敲除前需要设计2个向导sgRNA |
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12次组卷
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2卷引用:山东省枣庄市第三中学2023-2024学年高二下学期6月月考生物试题
名校
解题方法
7 . 假如蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11O2N)羧基端的肽键,蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14O2N2)两侧的肽键。某四十九肽分别经酶1和酶2作用后的情况如图所示。下列叙述错误的是( )
A.此多肽中含3个苯丙氨酸、1个赖氨酸 |
B.苯丙氨酸位于四十九肽的16、30、48位 |
C.适宜条件下酶1和酶2同时作用于此多肽,可形成4条短肽和1个氨基酸 |
D.短肽D、E的氧原子数之和与四十九肽的氧原子数相同,氮原子数减少2个 |
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14次组卷
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2卷引用:山东省枣庄市第三中学2023-2024学年高二下学期6月月考生物试题
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8 . 果蝇(2N=8)是遗传学研究中的常用材料。果蝇的体色灰体(A)对黑体(a)为显性,翅形长翅(B)对残翅(b)为显性,均在常染色体上,野生果蝇的翅色是无色透明的。现用两种纯合果蝇杂交,得到的F₁全为灰体长翅,F1雌雄个体间随机交配。回答下列问题:
(1)该果蝇种群全部个体所具有的全部基因统称为该种群的_____ 。雄果蝇的次级精母细胞含_____ 个染色体组。
(2)摩尔根在利用果蝇为实验材料研究基因位于染色体上的实验中采用的科学方法是_____ ,若F2出现9:7的性状分离比,则存在_____ 种杂合子自交会出现性状分离现象。
(3)若因某种精子没有受精能力,导致F2的4种表型比例为5:3:3:1,则亲本的基因型为_____ ,F2灰体长翅果蝇中双杂合子个体占_____ ,若用F2的雄果蝇进行测交,则其子代有_____ 种表型。
(4)果蝇若Ⅳ号染色体(常染色体)多一条(这样的个体称为Ⅳ一三体)或少一条(Ⅳ-单体)均能正常生活,而且可以繁殖后代。三体在减数分裂时,3条同源染色体中的任意2条配对并正常分离,另1条染色体随机移向细胞一极,各种配子的形成机会和可育性相同。野生型果蝇(EE)经基因突变可形成无眼果蝇(ee),该等位基因位于Ⅳ号染色体,据此回答以下问题(注:实验中的亲本无眼果蝇染色体组成均正常)。
①从变异类型分析,单体果蝇的形成属于_____ 。
②Ⅳ一三体雄果蝇在减数分裂时可产生_____ 种精子。
③将无眼果蝇与野生型Ⅳ一单体果蝇杂交,子一代的表现型及比例为_____ 。
④将无眼果蝇与野生型Ⅳ一三体果蝇杂交,子一代中,正常:三体等于_____ 。
(1)该果蝇种群全部个体所具有的全部基因统称为该种群的
(2)摩尔根在利用果蝇为实验材料研究基因位于染色体上的实验中采用的科学方法是
(3)若因某种精子没有受精能力,导致F2的4种表型比例为5:3:3:1,则亲本的基因型为
(4)果蝇若Ⅳ号染色体(常染色体)多一条(这样的个体称为Ⅳ一三体)或少一条(Ⅳ-单体)均能正常生活,而且可以繁殖后代。三体在减数分裂时,3条同源染色体中的任意2条配对并正常分离,另1条染色体随机移向细胞一极,各种配子的形成机会和可育性相同。野生型果蝇(EE)经基因突变可形成无眼果蝇(ee),该等位基因位于Ⅳ号染色体,据此回答以下问题(注:实验中的亲本无眼果蝇染色体组成均正常)。
①从变异类型分析,单体果蝇的形成属于
②Ⅳ一三体雄果蝇在减数分裂时可产生
③将无眼果蝇与野生型Ⅳ一单体果蝇杂交,子一代的表现型及比例为
④将无眼果蝇与野生型Ⅳ一三体果蝇杂交,子一代中,正常:三体等于
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解题方法
9 . 甲、乙、丙三图都表示细胞呼吸强度与氧气浓度的关系(呼吸底物为葡萄糖)。 据图分析回答下列问题:______________ ,如果呼吸强度不能用 CO2的 释放量表示,原因是_____________ 。
(2)图乙中 B 点释放的 CO2来自_______________ (填场所),当氧气浓度达到 M 点以 后,CO2释放量不再继续增加的内因 ______________ 。
(3)图丙中 YZ∶ZX=4∶ 1,则有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗量的______________ , 图中无氧呼吸强度降为0时,其对应的氧气浓度为 ______________ (填图中字母)。_____________ 。假设小麦种子只以糖类为呼吸底物。在25℃下经10min 观察墨滴的移动情况,若发现装置甲中墨滴右移的实验数据为 X,装置乙中 墨滴左移的实验数据为Y,则装置中种子的有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的比为 Y:____ 。实际上小麦种子的呼吸底物除了糖类外,还有脂肪等,在 25℃下一定时间内,若装置甲中墨滴左移10mm,装置乙中墨滴左移100mm,则萌发小麦种子的呼吸熵是_______ (呼吸熵指单位时间内进行呼吸作用释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值)。
(2)图乙中 B 点释放的 CO2来自
(3)图丙中 YZ∶ZX=4∶ 1,则有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗量的
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解题方法
10 . 表观遗传普遍存在于生物体的生命活动过程中。实验人员将纯合黄毛(AA)小鼠与纯合黑毛(a)小鼠进行杂交,A/a为一对等位基因,F1小鼠均表现为黑毛,经过研究发现,出现这种现象的原因是A基因所在的核苷酸序列发生了DNA甲基化,抑制了A基因的表达,从而使后代均表现为黑毛。下列相关叙述错误的是( )
A.被甲基化的基因序列中遗传信息发生了改变 |
B.F1基因型为Aa的小鼠和基因型为aa的小鼠表型相同 |
C.基因A、a不遵循分离定律,F1小鼠的基因型可能会出现多种 |
D.基因的甲基化修饰通过抑制基因复制来影响该基因的表达 |
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89次组卷
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2卷引用:河北省沧州市部分学校2023-2024学年高一下学期5月月考生物试题