1 . 我国学者在研究水稻栽培时,首次发现水稻根的负向光性,即水稻根在单侧光照射时向背光侧生长。为解释水稻根负向光性的机制,某课题组进行相关实验,实验装置如图甲所示,其实验结果如下。
光照和生长素琼脂块对水稻种子根生长的效应
(1)水稻种子根的负向光性生长,是水稻对光刺激的反应,参与调节水稻生长发育的环境因素还有______ 、______ 等。
(2)由表中结果可知,根尖的生长方向受______ 的调控,并随着______ ,弯曲度增加。在黑暗条件下,水稻种子的根向含有IAA的琼脂块方向生长,说明高浓度IAA______ (填“抑制”或“促进”)根的生长。
(3)图乙结果表明,单侧光照后根尖中的IAA含量显著低于黑暗对照,推测光照使部分IAA______ ;而单侧光照后,向光侧IAA的含量低于背光侧,推测其原因是______ 。
(4)某同学设计了实验方案以验证水稻根尖感受光的部位是根冠。在①环节的选项中,选择1-2项,填入方案中的空格,完善实验方案,使之可行。
①在学者研究的基础上,可增加的实验处理:______ ;
A.对根冠2mm以上的部位遮光,即对根冠照单侧光
B.对根冠2mm以上的部位照单侧光,即对根冠遮光
C.完全剥除根冠,对根部照单侧光
D.不完全剥除根冠(残留根冠原始细胞),对根部照单侧光
②预测实验结果和得出实验结论。若______ ,说明水稻根尖感受光的部位是根冠。
③结合课题组的实验结果,推测水稻根负向光性形成的机理是______ 。
光照和生长素琼脂块对水稻种子根生长的效应
处理方式 | 弯曲度(°) | 现象 |
单侧光照 | 39.6 | 负向光性生长 |
对贴有适量IAA琼脂的一侧照光 | 43.7 | 负向光性生长加剧 |
黑暗 | 0 | 直立生长 |
黑暗(一侧贴有5mg/LIAA的琼脂) | 41.3 | 向含有IAA的琼脂块方向生长 |
黑暗(一侧贴有1mg/LIAA的琼脂) | 37.5 |
(1)水稻种子根的负向光性生长,是水稻对光刺激的反应,参与调节水稻生长发育的环境因素还有
(2)由表中结果可知,根尖的生长方向受
(3)图乙结果表明,单侧光照后根尖中的IAA含量显著低于黑暗对照,推测光照使部分IAA
(4)某同学设计了实验方案以验证水稻根尖感受光的部位是根冠。在①环节的选项中,选择1-2项,填入方案中的空格,完善实验方案,使之可行。
①在学者研究的基础上,可增加的实验处理:
A.对根冠2mm以上的部位遮光,即对根冠照单侧光
B.对根冠2mm以上的部位照单侧光,即对根冠遮光
C.完全剥除根冠,对根部照单侧光
D.不完全剥除根冠(残留根冠原始细胞),对根部照单侧光
②预测实验结果和得出实验结论。若
③结合课题组的实验结果,推测水稻根负向光性形成的机理是
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解题方法
2 . 黑索金是一种危险的污染物,会渗入到土壤和饮用水中。柳枝稷是一种可修复部分土壤污染物的植物,但其吸收黑索金的能力很弱,研究者利用基因工程技术,导入XplA基因可提高柳枝稷修复黑索金污染土壤能力,据此回答相关问题:___ 细胞,再经过___ 技术培养出植株。
(2)将XplA基因与质粒构建表达载体时,应选择___ 和___ 两种酶进行酶切,与只用一种酶切割相比,优点是___ 。
(3)为了筛选含有目的基因的农杆菌,应先培养在含有___ 的培养基A上,再培养在含有___ 的培养基B中。若某农杆菌在培养基A、B中都长出菌落,则___ (填“是”或“不是”)含有目的基因的农杆菌。
(4)从个体水平思考,写出鉴定柳枝稷是否具有分解黑索金的实验思路___ 。
(2)将XplA基因与质粒构建表达载体时,应选择
(3)为了筛选含有目的基因的农杆菌,应先培养在含有
(4)从个体水平思考,写出鉴定柳枝稷是否具有分解黑索金的实验思路
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15次组卷
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2卷引用:四川省凉山州安宁河联盟2023-2024学年高二下学期期末考试生物试题
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3 . 油菜素内酯(BL)是植物生长发育所必需的植物激素。为研究其跨膜运输机制,我国科研人员进行了如下实验。
实验一:ABCB19过去被认为是运输生长素的转运蛋白,但对ABCB19蛋白突变体植株进行培育,发现其表型与其他的生长素运输蛋白突变体表现出明显差异。
实验二:为探究ABCB19的底物特异性,用纯化的ABCB19分别与生长素(IAA)、赤霉素(GA)、BL在适宜条件下混合,加入足量ATP后,测定各组ATP酶活性,结果见图1。
(1)BL在细胞内合成,含有多个亲水基团,可能难以通过______ 的方式运出细胞。
(2)ABCB19蛋白具有ATP酶活性,与底物结合时会被激活,ATP酶活性可以反映ABCB19的活性。据此分析,图1结果表明______ 。
(3)结合实验一和二的结果,提出关于转运蛋白ABCB19的假说:______ 。为验证上述假说,科研人员利用3H标记的BL、脂质体WT和EQ、ATP、ATP酶抑制剂等进行转运实验。请根据图2的结果,补全实验设计表格。
注:WT为含ABCB19蛋白的脂质体,EQ为含突变型ABCB19蛋白的脂质体,突变型ABCB19蛋白不具有ATP酶活性;+表示添加,-表示不添加
(4)图2中曲线甲后期趋于平缓的原因是_____ 。
实验一:ABCB19过去被认为是运输生长素的转运蛋白,但对ABCB19蛋白突变体植株进行培育,发现其表型与其他的生长素运输蛋白突变体表现出明显差异。
实验二:为探究ABCB19的底物特异性,用纯化的ABCB19分别与生长素(IAA)、赤霉素(GA)、BL在适宜条件下混合,加入足量ATP后,测定各组ATP酶活性,结果见图1。
(1)BL在细胞内合成,含有多个亲水基团,可能难以通过
(2)ABCB19蛋白具有ATP酶活性,与底物结合时会被激活,ATP酶活性可以反映ABCB19的活性。据此分析,图1结果表明
(3)结合实验一和二的结果,提出关于转运蛋白ABCB19的假说:
分组 | 脂质体 | 3H-BL | ATP | ATP酶抑制剂 |
甲 | ① | + | + | ② |
乙 | WT | + | + | ③ |
丙 | EQ | + | + | - |
丁 | ④ | + | + | + |
(4)图2中曲线甲后期趋于平缓的原因是
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102次组卷
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3卷引用:2024届湖北省武汉市高三5月模拟训练试题生物试卷
4 . 吲哚乙酸(IAA)是人类最早发现的促进植物生长的激素,也是最丰富的天然生长素,是影响植物生长发育的重要激素。回答下列问题:
(1)生长素是由_________ 经过一系列反应转变而来的。从对生长素的敏感性来讲,芽尖细胞_________ (填“大于”“等于”或“小于”)黄化老叶的叶肉细胞。
(2)某实验小组进行了如下实验,并观察实验结果后发现:甲组,具有顶端的植株侧芽生长受抑制;乙组,去除顶芽后侧芽开始生长。由上述实验__________ (填“能”或“不能”)得出“顶芽产生的生长素抑制侧芽生长”的结论,若能,说明理由,若不能,请说明理由并在上述实验基础上完善实验并预期结果。________ 。
(3)研究人员发现拟南芥bud1突变体出现矮小丛生的性状,通过检测野生型和突变体细胞中bud1基因转录的mRNA量,发现突变体的RNA量显著高于野生型。
①上述信息说明,突变体性状产生的原因是________ 。
②顶端优势由生长素的_________ 运输引起,为了探究bud1基因与该运输方向的关系从而探讨bud1突变体矮小丛生的内在机理,某科研人员提出“________ ”这一假设。科研人员分别在突变体和野生型拟南芥胚芽鞘顶端施加放射性的IAA,4h后检测胚芽鞘基部的放射性。若检测结果出现________ ,则支持该假设。
(1)生长素是由
(2)某实验小组进行了如下实验,并观察实验结果后发现:甲组,具有顶端的植株侧芽生长受抑制;乙组,去除顶芽后侧芽开始生长。由上述实验
(3)研究人员发现拟南芥bud1突变体出现矮小丛生的性状,通过检测野生型和突变体细胞中bud1基因转录的mRNA量,发现突变体的RNA量显著高于野生型。
①上述信息说明,突变体性状产生的原因是
②顶端优势由生长素的
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解题方法
5 . 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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29次组卷
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6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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6 . 水稻是重要的粮食作物,我国稻作区大多会遭遇不同程度的冷害。研究者利用突变体水稻ospus1开展水稻冷害发生机制的研究。
(1)将突变体水稻ospus1置于低温下种植,会出现叶片白化现象。白化植株会在储存的养分耗尽时死去,原因是位于叶绿体______ 上的光合色素减少,影响植株的光合作用。
(2)细胞内活性氧(ROS)主要来自有氧呼吸第三阶段。研究发现,导入R酶基因的突变体ospus1在低温下表现为绿叶,研究者据此认为ROS的积累是引起突变体ospus1低温白化表型的原因。R酶的作用是______ 。
(3)研究者欲寻找突变体ospusl的抑制因子,获得抑制因子的研究思路是:建立针对______ (填“野生型”或“突变体ospus1”)的诱变库→筛选______ 的幼苗→从筛选的植株中获取抑制因子对应的基因并进行克隆。基于以上研究思路,研究者从诱变库植株Y中发现一种抑制因子,为定位在线粒体的SOP10蛋白。
(4)nad基因编码的蛋白质参与有氧呼吸第三阶段。为进一步研究SOP10的作用机理,研究者在低温条件下开展进一步实验,结果见图1、2。____________ 。
(1)将突变体水稻ospus1置于低温下种植,会出现叶片白化现象。白化植株会在储存的养分耗尽时死去,原因是位于叶绿体
(2)细胞内活性氧(ROS)主要来自有氧呼吸第三阶段。研究发现,导入R酶基因的突变体ospus1在低温下表现为绿叶,研究者据此认为ROS的积累是引起突变体ospus1低温白化表型的原因。R酶的作用是
(3)研究者欲寻找突变体ospusl的抑制因子,获得抑制因子的研究思路是:建立针对
(4)nad基因编码的蛋白质参与有氧呼吸第三阶段。为进一步研究SOP10的作用机理,研究者在低温条件下开展进一步实验,结果见图1、2。
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7 . 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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8 . 某课题组将盐生植物碱茅的抗盐碱基因(PuCAT)导入紫花苜蓿,培育紫花苜蓿新品种。回答下列问题。
(1)目的基因的获取和表达载体构建。依据_______ 设计引物,用PCR技术从碱茅的基因组中获取目的基因,然后与P3300质粒连接构建基因表达载体。为保证扩增出的PuCAT与P3300质粒正向连接且不出现自身环化,据图1和2分析,应分别在引物_______ 的5’端分别添加_______ 限制酶的识别序列。
(2)采用农杆菌转化法将目的基因导入苜蓿的子叶细胞。转化农杆菌时,应向培养液中添加_______ 以利于重组质粒进入农杆菌;然后利用含_______ 的选择培养基对完成转化的农杆菌进行筛选:农杆菌与紫花苜蓿子叶共培养时,重组P3300质粒上的_______ 可以携带PuCAT和Bar基因转移至植物细胞并整合至植物细胞的染色体DNA上:共培养后立即将子叶转移到含有_______ 的固体培养基上培养,以获得转化成功的子叶细胞。
(3)转基因植株的培育与检测。将完成转化的紫花苜蓿子叶接种到MS培养基中培养,经过_______ 或器官发生途径形成转基因植株。PCR检测转基因紫花苜蓿是否含目的基因,需用_______ 为阴性对照,水为空白对照,含目的基因的重组质粒为阳性对照。进一步检测目的基因表达,提取检测阳性的转基因紫花苜蓿总RNA,并使用逆转录酶,合成_______ ,进行PCR。经凝胶电泳检测结果为阳性,可以确定目的基因表达出了_______ 。
(1)目的基因的获取和表达载体构建。依据
(2)采用农杆菌转化法将目的基因导入苜蓿的子叶细胞。转化农杆菌时,应向培养液中添加
(3)转基因植株的培育与检测。将完成转化的紫花苜蓿子叶接种到MS培养基中培养,经过
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9 . 喹啉是一种典型的含氨杂环污染物,广泛存在于焦化废水中,具有致畸、致癌、致突变作用,易通过水体污染环境。为高效处理喹啉污染,科研人员通过对焦化废水处理厂的活性污泥进行逐级驯化,筛选出高效喹啉降解复合菌群,实现含喹啉废水的高效工业化处理。图1为构建过程示意图,请回答下列问题:___ 。将富集培养基的pH调整到7.0,应在___ 操作前。过程①将污泥样品接种至富集培养基中30℃、200r·min-1摇床振荡培养7d,摇床振荡培养有利于___ ,进而促进菌群的生长。
(2)过程②中,逐级提高无机盐培养基中喹啉浓度的目的是___ 。从用途角度分析,无氮无机盐培养基属于___ 培养基。
(3)过程④的接种工具为___ 。在统计甲上的菌落时,需每隔24h观察统计一次,直到各类菌落数目稳定,以免___ 。
(4)过程⑤接种的方法为___ 。与③中培养基相比,乙平板的培养基需添加的物质为___ 。
(5)图2为复合菌群对不同浓度喹啉降解曲线。据图分析,该复合菌群降解喹啉的最高水平浓度为___ 。喹啉的代谢涉及一系列的代谢过程,单菌降解喹啉最高水平为700mg·L-1(48h),复合菌群具有更佳降解效果的原因可能有___ ;不同菌种的培养条件存在差异,为进一步提高复合菌群的降解效率,后续实验可探究___ 等对菌群降解效率的影响。
(2)过程②中,逐级提高无机盐培养基中喹啉浓度的目的是
(3)过程④的接种工具为
(4)过程⑤接种的方法为
(5)图2为复合菌群对不同浓度喹啉降解曲线。据图分析,该复合菌群降解喹啉的最高水平浓度为
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10 . 科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点,进行了一系列杂交实验。请回答下列问题:
(1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,杂交实验及结果如下:_____ 种配子,这两对等位基因在染色体上的位置关系为____________________ 。
(2)果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下:_______________ ,F1中雄性个体的基因型有_______ 种;若 F1自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体所占比例为________ ,F2雌性个体中纯合子的比例为________ 。
(1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,杂交实验及结果如下:
(2)果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下:
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