解题方法
1 . 水稻是我国主要的粮食作物,提高水稻的产量和改善稻米蒸煮食味品质具有极为重要的意义。近年来,由南京农业大学方建民院士带领的研究团队在一系列研究方面均获得了重要突破,回答下列问题:
(1)直链淀粉含量是稻米食味品质的主要决定因素。Wx基因(等位基因有Wxa、Wxb和wx)编码的GBSS酶在直链淀粉的合成中起关键作用,存在于籼稻中的Wxa比在粳稻中的Wxb具有更强的转录活性,导致籼稻具有更高的直链淀粉含量。Wx的各种复等位基因的出现体现了基因突变的_______ 。Wxb基因控制合成的成熟mRNA序列不变但含量减少,导致CBSS合成量降低,推测Wxb基因产生过程中突变的区域_____ (填“编码”或“非编码”)GBSS的氨基酸序列。
(2)籼稻和粳稻的杂交种具有抗逆性强、产量高的优势。但杂种结实率仅为10%-30%,极大地限制了杂种优势的利用。
①将纯合粳稻和纯合籼稻杂交,获得F1,F1自交获得F2.统计发现,F2仅有粳-籼杂交种和籼稻,且二者比例接近1:1,显微镜下观察发现F1产生的部分花粉形态异常(败育),据此推测亲本粳稻作为_____ (填“父本”或“母本”)。
②经过精细定位,科研人员将导致花粉败育的基因定位于12号染色体上的R区(区域内的基因不发生交换),其中B基因编码毒素蛋白阻碍了花粉的正常发育,而C基因编码解毒蛋白。粳稻和籼稻R区DNA片段上的部分基因如下图所示。
I、科研人员将F1杂种植株中B、C基因分别单独敲除,得到单基因敲除植株,检测其花粉育性情况、若只敲除B基因,_______ ;只敲除C基因,______ ,则可验证花粉发育时B基因编码毒素蛋白,C基因编码解毒蛋白。
Ⅱ、若将基因C导入F1中,获得转入单个基因C的F1,已知C基因若插入到粳稻12号染色体的R区时仍表示为R-,F1含C基因的数量不影响C基因的正常表达,则该转基因F1自交后代中,染色体成为R+R+的个体所占比例可能为_________ 。
(1)直链淀粉含量是稻米食味品质的主要决定因素。Wx基因(等位基因有Wxa、Wxb和wx)编码的GBSS酶在直链淀粉的合成中起关键作用,存在于籼稻中的Wxa比在粳稻中的Wxb具有更强的转录活性,导致籼稻具有更高的直链淀粉含量。Wx的各种复等位基因的出现体现了基因突变的
(2)籼稻和粳稻的杂交种具有抗逆性强、产量高的优势。但杂种结实率仅为10%-30%,极大地限制了杂种优势的利用。
①将纯合粳稻和纯合籼稻杂交,获得F1,F1自交获得F2.统计发现,F2仅有粳-籼杂交种和籼稻,且二者比例接近1:1,显微镜下观察发现F1产生的部分花粉形态异常(败育),据此推测亲本粳稻作为
②经过精细定位,科研人员将导致花粉败育的基因定位于12号染色体上的R区(区域内的基因不发生交换),其中B基因编码毒素蛋白阻碍了花粉的正常发育,而C基因编码解毒蛋白。粳稻和籼稻R区DNA片段上的部分基因如下图所示。
I、科研人员将F1杂种植株中B、C基因分别单独敲除,得到单基因敲除植株,检测其花粉育性情况、若只敲除B基因,
Ⅱ、若将基因C导入F1中,获得转入单个基因C的F1,已知C基因若插入到粳稻12号染色体的R区时仍表示为R-,F1含C基因的数量不影响C基因的正常表达,则该转基因F1自交后代中,染色体成为R+R+的个体所占比例可能为
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2 . 图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,两种致病基因位于非同源染色体上。在人群中甲病致病基因频率为1/10.用某种限制酶对图1中部分个体的甲病相关基因切割后电泳,甲病相关基因的酶切位点及电泳结果如图2所示。下列叙述正确的是( )
A.甲病遗传方式为常染色体隐性遗传病 |
B.8号个体只携带乙病致病基因的概率为1/3 |
C.甲病最可能是正常基因发生了碱基对的缺失所致 |
D.若9号为男性,与正常女性婚配,生育患甲病孩子的概率为27/400 |
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3 . 氟磺胺草醚是一种含氮的有机化合物,它是广泛使用在大豆、橡胶园等作物地的阔叶杂草除草剂。由于氟磺胺草醚在土壤中持效期长,连年施药导致残留量居高不下,造成后茬敏感作物减产甚至绝产。为修复被其污染的土壤,按下面程序选育能降解氟磺胺草醚的降解菌株。已知氟磺胺草醚在水中溶解度低,含过量氟磺胺草醚的固体培养基不透明。
(1)图中“某土壤”是指__________ 土壤。
(2)在土壤细菌的分离纯化过程中,土壤样品一般经梯度稀释后再涂布平板,原因是____________ 。在固体培养基中,出现无透明带菌落的原因可能是_________ 。
(3)某真菌的G基因可编码一种高效降解氟磺胺草醚的酶,为获取高效降解菌株,以下图中质粒为载体,进行转基因。已知图中G基因转录方向是从左往右。
应使用限制酶___________ 切割图中质粒,使用限制酶__________ 切割图中含G基因的DNA片段,以获得能正确表达G基因的重组质粒。
(1)图中“某土壤”是指
(2)在土壤细菌的分离纯化过程中,土壤样品一般经梯度稀释后再涂布平板,原因是
(3)某真菌的G基因可编码一种高效降解氟磺胺草醚的酶,为获取高效降解菌株,以下图中质粒为载体,进行转基因。已知图中G基因转录方向是从左往右。
限制酶 | BamHI | KpnI | EcoRI | MfeI | HindⅢ |
识别序列和切割位点(5'-3') | G↓GATTC | GGTAC↓C | G↓AATTC | C√AATTG | A↓AGCTT |
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4 . “样线法”是生态学野外调查中常用的抽样方法。研究人员以某湿地鸟类自然保护区数量占优的绿翅鸭和青脚鹬为研究对象,运用“样线法”调查它们在3种不同觅食生境中的数量,即在3种生境中选取长2km的样线并沿样线行进,统计样线左右两侧各50m内所观察到的鸟类。采取最大值保留法,即从数次调查的统计数值中保留最大值的一次。部分调查结果如下表,请回答下列问题。
(1)区别湿地及其它群落的重要特征是______________ 。该湿地群落的结构随四季变化而发生规律性变化,体现了群落的______________ 。
(2)“样线法”调查鸟类多样性中所用的统计物种相对数量的方法是________ 。据表推算,青脚鹬出现在生境2的最大密度可达______________ 只/km2。
(3)相对于传统的标记重捕法来调查鸟类种群密度,“样线法”的优点________ 。
(4)研究绿翅鸭和青脚鹬的生态位,需要研究它们的栖息地和_____________ 。(答出两点)
物种 | 觅食生境观察数量/只 | ||
生境1 | 生境2 | 生境3 | |
绿翅鸭 | 1120 | 0 | 213 |
青脚鹬 | 78 | 140 | 652 |
(2)“样线法”调查鸟类多样性中所用的统计物种相对数量的方法是
(3)相对于传统的标记重捕法来调查鸟类种群密度,“样线法”的优点
(4)研究绿翅鸭和青脚鹬的生态位,需要研究它们的栖息地和
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5 . 某家鸡有等位基因A/a、R/r、T/t,其中A/a控制黑色素的合成(AA与Aa的效应相同),与R/r共同控制羽色,与T/t共同控制喙色。育种工作者利用三种纯合亲本,即P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,结果如下表。下列说法错误的是( )
实验 | 亲本 | F1 | F2 |
1 | P2×P3 | 灰羽 | 7/16白羽,6/16灰羽,3/16黑羽 |
2 | P1×P3 | 黑喙 | 9/16黑喙,4/16黄喙,3/16花喙(黑黄相间) |
A.实验1中,F1灰羽个体的基因型为AaRrTt |
B.实验1中,F2白羽个体的基因型有5种 |
C.实验2说明家鸡喙色遗传遵循自由组合定律 |
D.实验2中,F2花喙个体中杂合体占比为1/3 |
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6 . 研究发现,致病性微生物以及细菌代谢物或细菌组分能够刺激肠上皮细胞、肠树突状细胞和巨噬细胞分泌促炎细胞因子。中枢神经系统能通过神经系统、激素等信号传导影响肠道菌群的分布,肠道菌群可以通过“肠—脑轴”调节大脑的发育和功能,进而影响宿主的情绪和行为,这共同构成“肠微生物—肠—脑轴”(MGBA)。下列说法错误的是( )
A.MGBA主要由神经系统、内分泌系统、免疫系统以及肠道菌群组成 |
B.大脑主要通过由传出神经组成的自主神经系统,完成向肠道菌群发送信号 |
C.通过交感神经,肠道转运加速,收缩加强,影响营养物质向肠道微生物转移 |
D.肠致病性微生物以及细菌代谢物能刺激肠道免疫细胞,引发特异性免疫反应 |
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7 . 蝴蝶的翅形(正常翅对残缺翅为显性)和翅长(长翅对短翅为显性)分别由位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因A、a和B、b决定。基因A纯合时雌蝶致死。基因型为aabb的雌蝶和基因型为AABB的雄蝶交配得到F1,F1随机交配得到F2,F2蝴蝶中正常长翅、正常短翅、残缺长翅、残缺短翅的比例为( )
A.6:2:3:1 | B.9:3:3:1 |
C.15:2:6:1 | D.15:5:6:2 |
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8 . 下图是胰岛B细胞在某些物质的刺激下分泌胰岛素的机制,请回答下列问题。_______________ 、抑制肝糖原分解和非糖物质转变为葡萄糖从而维持血糖平衡。与胰岛素的作用相抗衡的激素有胰高血糖素、___________ (至少答出2个)等。
(2)图中,胰高血糖素通过与胰岛B细胞膜上的受体结合,激活相关物质,经信号转导最终加快胰岛素基因的转录,请写出具体调控过程:_____________ ,胰岛素mRNA通过_____ 进入细胞质,作为模板合成新的胰岛素。
(3)当血糖含量降低时,下丘脑某个区域兴奋,通过____ (填“交感”或“副交感”)神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素使血糖含量上升。而图中血糖升高后,迷走神经兴奋并释放乙酰胆碱,作用于胰岛B细胞上的M受体,导致胰岛B细胞兴奋,进而引起Ca2+以_________ 的方式大量内流,促进___________ ,从而使胰岛素分泌到细胞外。
(4)正常人昼夜节律紊乱也可能会在3:00—8:00出现血糖异常升高的现象,科学家设计了以下实验证明昼夜节律可以通过调控下丘脑REV-ERB基因表达来维持胰岛素敏感性,从而抑制血糖升高。请完成下表:
(2)图中,胰高血糖素通过与胰岛B细胞膜上的受体结合,激活相关物质,经信号转导最终加快胰岛素基因的转录,请写出具体调控过程:
(3)当血糖含量降低时,下丘脑某个区域兴奋,通过
(4)正常人昼夜节律紊乱也可能会在3:00—8:00出现血糖异常升高的现象,科学家设计了以下实验证明昼夜节律可以通过调控下丘脑REV-ERB基因表达来维持胰岛素敏感性,从而抑制血糖升高。请完成下表:
实验组别 | 实验动物 | 实验处理 | 实验指标 | 结果 |
① | 正常小鼠 | 48h光照 | 血糖 | 异常升高 |
② | 正常小鼠 | 12h光照+12h黑暗 | 血糖 | 正常 |
③ | 敲除REV-ERB基因小鼠 | 12h光照+12h黑暗 | 血糖 | 异常升高 |
④ | 敲除REV-ERB基因小鼠 | 血糖 | 正常 |
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9 . 某植物的花色由3对独立遗传的等位基因控制,其机制如图所示。现让两纯合亲本杂交,F1均为白花,F1自交所得F2,为白花:蓝花:紫花=52:3:9。下列说法错误的是( )
A.两纯合亲本的基因型组合有2种 |
B.白花和紫花的基因型分别有21种和4种 |
C.F2白花中纯合子占3/26 |
D.基因型为aaBbDd或AaBbDD的个体自花传粉,其子代全为白花个体 |
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10 . 某家蚕(ZW型)的长翅和短翅由等位基因M、m控制,触角黑色和红色由等位基因N、n控制,两对等位基因不位于Z、W同源区段。两只表型相同的雌雄昆虫交配,产生数量很多的F₁,F₁表型及比例为长翅黑色雄:短翅黑色雄:长翅黑色雌:长翅红色雌:短翅黑色雌:短翅红色雌=4:2:2:2:1:1。请回答下列问题:
(1)根据实验结果,该昆虫的翅型中显性性状为____________ ,推测基因型为____________ (仅考虑翅型)的该种昆虫不能存活,触角中的基因N、n位于_______ 染色体上(填:“常、Z、W”),亲本基因型为:_______________________ 。
(2)若F₁长翅黑色雄与短翅红色雌蚕交配,后代中n基因频率为__________ 。
(3)已知该家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是 Z 染色体上(不考虑 Z、W 同源区段)。要求写出实验设计思路、预期结果及结论。实验设计思路:_________________ ,观察并统计 F₁个体的表现型。预期结果和结论:
①若_____________________________ ,则说明控制有无鳞毛的相关基因位于常染色体上;
②若____________________________ ,则说明控制有无鳞毛的相关基因位于 Z 染色体上。
(1)根据实验结果,该昆虫的翅型中显性性状为
(2)若F₁长翅黑色雄与短翅红色雌蚕交配,后代中n基因频率为
(3)已知该家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是 Z 染色体上(不考虑 Z、W 同源区段)。要求写出实验设计思路、预期结果及结论。实验设计思路:
①若
②若
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