【題目】玉米中因含支鏈淀粉多而具有黏性(由基因D控制)的籽粒和花粉遇碘變棕色;含直鏈淀粉多不具有黏性(由基因d控制)的籽粒和花粉遇碘變藍(lán)色。D對d完全顯性,位于3號染色體上?蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)可穩(wěn)定遺傳的黏性玉米品種甲具有抗病基因E和耐干旱基因H,其中H基因位于5號染色體上;蛭恢萌缦聢D所示:
將玉米品種甲與玉米品種乙進(jìn)行測交實驗,F1自交,檢測F2群體中不同植株的基因型,發(fā)現(xiàn)不同基因型個體數(shù)如下表。
EE | Ee | ee | HH | Hh | hh |
39 | 120 | 81 | 59 | 121 | 60 |
請回答下列問題:
(1)玉米耐干旱基因的遺傳遵循__________定律,判斷的依據(jù)是_________。玉米抗病性狀和黏性性狀的遺傳不遵循自由組合定律,判斷的依據(jù)是____________________。
(2)研究人員通過數(shù)學(xué)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)F2群體中EE、Ee、ee基因型個體的數(shù)量比總是1:3:2,并且發(fā)現(xiàn)F1產(chǎn)生的雌配子育性正常,進(jìn)而推測帶有E基因的花粉成活率低。請利用已有的品種甲、乙、F1,設(shè)計實驗驗證上述推測,要求寫出實驗步驟并預(yù)期實驗結(jié)果(不考慮交叉互換)。
方法一、
實驗步驟:____________________________,
實驗結(jié)果:____________________。
方法二、
實驗步驟:_______________________。
實驗結(jié)果:________________________。
(3)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)品種乙3號染色體上有兩個緊密連鎖在一起的基因P1和P2(如圖),P1編碼抑制花粉發(fā)育的毒性蛋白,P2編碼能解除該毒性蛋白作用的保護(hù)性蛋白。品種甲3號染色體上無基因P1和P2。
①據(jù)此可知,F1帶有E基因花粉成活率低的原因是P1在減數(shù)第一次分裂時期表達(dá),而P2可能在_________細(xì)胞中表達(dá)。
②P1和P2被稱為自私基因,其“自私性”的意義是使_________更多地傳遞給子代。
【答案】基因分離 F2中HH、Hh、hh的比例為1:2:1(F2中耐干旱植株比例為3/4) 玉米控制抗病性狀的基因E和控制黏性性狀的基因D位于同一對染色體上 將F1種植下去,收集其花粉并用碘液染色,觀察統(tǒng)計花粉的顏色、數(shù)量和比例 花粉顏色有兩種,棕色:藍(lán)色為1:2 以F1為父本,品種乙為母本進(jìn)行雜交,統(tǒng)計F2的抗病情況和比例 F2中抗病個體與不抗病個體比例為1:2 精細(xì)胞(花粉) 親本的遺傳信息(親本的遺傳物質(zhì)、親本的DNA)
【解析】
分析題中甲品種的細(xì)胞圖可知,D、E連鎖于3號染色體上,這兩對基因的遺傳不遵循自由組合定律;H基因位于5號染色體上,與D、E基因獨立遺傳,遵循自由組合定律。穩(wěn)定遺傳的黏性玉米品種甲基因型為DDEEHH,乙品種的基因型為ddeehh,F1基因型為DdEeHh,F1自交,只考慮E、e一對基因,F1產(chǎn)生的雌配子為E(占1/2)、e(占1/2),由F2群體中EE、Ee、ee基因型個體的數(shù)量比總是1:3:2,ee占2/6,可推算出e的雄配子占2/3,E的雄配子占1/3,故E的雄配子(花粉)的成活率為1/2。
(1)據(jù)表可知,F2中HH、Hh、hh的比例為1:2:1,因此玉米耐干旱基因的遺傳遵循基因分離定律;據(jù)圖可知,玉米控制抗病性狀的基因E和控制黏性性狀的基因D位于同一對染色體上,因此玉米抗病性狀和黏性性狀的遺傳不遵循自由組合定律。
(2)方法1:由題干可知E基因和D基因位于同一條染色體上,所以可以通過D基因判斷E基因是否存在,含D的花粉遇碘變棕色,再由F2群體中EE、Ee、ee基因型個體的數(shù)量比總是1:3:2,可推知含有E的花粉死亡率為1/2,只考慮D、d和E、e兩對基因,則F1的基因型為DdEe,產(chǎn)生的配子及比例為DE(棕色):de(藍(lán)色)=1:2。
方法2:如果只考慮E、e一對基因,讓F1為父本,其基因型為Ee,產(chǎn)生的雄配子及數(shù)量比例為E:e=1:2,乙為母本,其基因型為ee,則F2的基因型及比例為Ee(抗。:ee(不抗。=1:2。
(3)①據(jù)題干可知,F1為雜合子,一條3號染色體上攜帶D、E基因,另一條3號染色體上攜帶d、e、P1、P2基因,P1在減數(shù)第一次分裂時期表達(dá),使次級精母細(xì)胞中含有毒蛋白,而P2在部分精細(xì)胞(花粉)中表達(dá),解除了精子的毒性,從而使含E的花粉成活率低。
②P1和P2被稱為自私基因,其“自私性”的意義是使親本的遺傳信息(親本的遺傳物質(zhì)、親本的DNA)更多的傳遞給子代,“自私”地維持了物種自身地穩(wěn)定性。
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【題目】鐵皮石斛為我國傳統(tǒng)名貴中藥材,研究人員對它的栽培條件進(jìn)行了相關(guān)研究,實驗結(jié)果如下。
處理 | L1 | L2 | L3 | ||||||
W1 | W2 | W3 | W1 | W2 | W3 | W1 | W2 | W3 | |
干重/g | 2.91 | 3.43 | 2.31 | 2.58 | 3.79 | 2.86 | 1.93 | 2.34 | 2.41 |
注:1.L1、L2和L3分別代表光照強(qiáng)度為360、240和120μmol/(m2·s)。2.W1、W2和W3分別代表基質(zhì)含水量為基質(zhì)最大持水量的100%、70%和40%。
(1)該實驗研究了_________對鐵皮石斛光合作用的影響。
(2)據(jù)表分析,鐵皮石斛在_________條件下的生長狀況最好。請繪出在此含水量條件下,鐵皮石斛產(chǎn)量與光照強(qiáng)度關(guān)系的柱狀圖。
(3)在低光照情況下,由于_________階段產(chǎn)生的_________少,導(dǎo)致鐵皮石斛的產(chǎn)量較低。
(4)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),在基質(zhì)含水量低的情況下植物細(xì)胞內(nèi)可溶性糖的含量提高,表明植株可以通過積累可溶性糖_________,這是植株的一種保護(hù)性反應(yīng)。
(5)為保證鐵皮石斛的產(chǎn)量,請?zhí)岢鲈趶?qiáng)光條件下的栽培建議:_________。
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【題目】為研究低溫和細(xì)胞分裂素對茄子光合作用有關(guān)指標(biāo)的影響,實驗人員設(shè)計了如下實驗方案(實驗過程中光照和二氧化碳濃度適宜),結(jié)果如下表。下列有關(guān)分析中錯誤的是
組別 | 處理 | |||
甲 | 常溫+噴施蒸餾水 | 18.69 | 9.19 | 0.153 |
乙 | 常溫+細(xì)胞分裂素溶液 | 20.17 | 12.58 | 0.168 |
丙 | 低溫+噴施蒸餾水 | 10.74 | 2.75 | 0.053 |
丁 | 低溫+細(xì)胞分裂素溶液 | 12.01 | 4.03 | 0.064 |
A. 低溫會導(dǎo)致葉綠素含量和氣孔導(dǎo)度降低
B. 細(xì)胞分裂素處理會導(dǎo)致葉綠素含量和氣孔導(dǎo)度增加
C. 細(xì)胞分裂素可緩解低溫對光合作用速率的抑制
D. 常溫下噴灑高濃度的細(xì)胞分裂素能進(jìn)一步提高茄子的光合作用速率
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【題目】Ⅰ.下圖表示植物細(xì)胞代謝的部分過程,請回答下列問題(圖中序號代表物質(zhì),a、b、c代表細(xì)胞器) :
(1)圖中細(xì)胞器a為_____________,細(xì)胞器b中增大膜面積的結(jié)構(gòu)是_________。
(2)圖中⑤代表的物質(zhì)其分子結(jié)構(gòu)簡式是__________________;在細(xì)胞器b中⑤的移動方向是___________________。
Ⅱ.為探究不同光照強(qiáng)度對植物光合作用的影響,研究人員用密閉的透明玻璃罩將生長狀況一致的植物分別罩住形成氣室,并與二氧化碳傳感器相連,在其他環(huán)境因素相同且適宜的條件下,定時采集數(shù)據(jù),結(jié)果如下圖所示,請回答下列問題:
(1)曲線①植物細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有_____________________。
(2)曲線②植物的光合速率_______________________(填“大于”“小于”或“等于”呼吸作用速率。據(jù)圖分析,提高②的光合作用強(qiáng)度可采取的措施是_______________。
(3)150s 時,曲線③的呼吸速率______________(填“大于”“小于或“等于”)曲線④的呼吸作用速率,200s時,與曲線④和曲線①相應(yīng)數(shù)值之和表示____________填“真光合速率”“凈光合速率”或“呼吸速率”)。
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【題目】PIN蛋白是生長素進(jìn)行極性運輸時的輸出載體,其合成過程及位置如圖所示,以下說法不正確的是( )
A.PIN基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯過程合成PIN蛋白
B.PIN蛋白在核糖體上合成后需經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工
C.生長素經(jīng)PIN蛋白輸出細(xì)胞時不需要消耗ATP并可原路返回
D.PIN基因表達(dá)異常時,植物可能會失去頂端優(yōu)勢
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【題目】馬尾松是一種常見的森林喬木,馬尾松毛蟲是馬尾松的常見害蟲,研究小組研究了取食不同受害程度的馬尾松對馬尾松毛蟲死亡率的影響,得到了如圖所示的實驗數(shù)據(jù),回答下列問題:
(1)調(diào)查馬尾松的種群密度最常用的調(diào)查方法是樣方法,相對于灌木植物,調(diào)查馬尾松的種群密度時應(yīng)適當(dāng) ________________________(填“增大”或“縮小”)取樣面積,常見的取樣方法有____________________________。
(2)結(jié)果表明一定的受害程度內(nèi)隨受害程度的增加馬尾松毛蟲的死亡率增加,原因是馬尾松受害后能產(chǎn)生影響馬尾松毛蟲生長發(fā)育的一類物質(zhì),這屬于生態(tài)系統(tǒng)的______信息,該實例體現(xiàn)了信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中具有_____________________________的作用。
(3)分析實驗結(jié)果可知,當(dāng)馬尾松的受害程度超過一定的限度時無法有效的抑制馬尾松毛蟲的生長發(fā)育,從而可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞,這說明_________________________。
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【題目】為提高糧食產(chǎn)量,科研工作者以作物甲為材料,探索采用生物工程技術(shù)提高光合作用效率的途徑。
(1)圖1是葉肉細(xì)胞中部分碳代謝過程的模式圖。其中環(huán)形代謝途徑表示的是光合作用中的________ 反應(yīng)。
(2)如圖1所示,在光合作用中R酶催化C5與CO2形成2分子3-磷酸甘油酸。在某些條件下,R酶還可以催化C5和O2反應(yīng)生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸,后者在酶的催化作用下轉(zhuǎn)換為___________后通過膜上的載體(T)離開葉綠體。再經(jīng)過代謝途徑Ⅰ最終將2分子乙醇酸轉(zhuǎn)換為1分子甘油酸,并釋放1分子CO2。
(3)為了減少葉綠體內(nèi)碳的丟失,研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將編碼某種藻類C酶(乙醇酸脫氫酶)的基因和某種植物的M酶(蘋果酸合成酶)基因轉(zhuǎn)入作物甲,與原有的代謝途徑Ⅲ相連,人為地在葉綠體中建立一個新的乙醇酸代謝途徑(圖2中的途徑Ⅱ)。
①將C酶和M酶的編碼基因轉(zhuǎn)入作物甲,能夠?qū)崿F(xiàn)的目的是:利用途徑Ⅱ,通過__________,降低葉綠體基質(zhì)中該物質(zhì)的含量,減少其對葉綠體的毒害作用。
②轉(zhuǎn)基因操作后,途徑Ⅲ能夠提高光合作用效率的原因是______________。
(4)在圖2所述研究成果的基礎(chǔ)上,有人提出“通過敲除T蛋白基因來進(jìn)一步提高光合作用效率”的設(shè)想。你認(rèn)為該設(shè)想是否可行并闡述理由。_____________
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【題目】取生長旺盛的綠葉,利用打孔器打出一批直徑為1cm的葉圓片,將葉圓片細(xì)胞間隙中的氣體排出后,平均分裝到盛有等量的不同濃度NaHCO3溶液的培培養(yǎng)皿底部,置于光照和溫度均恒定且適宜的條件下,測得各組培養(yǎng)皿中葉圓片上浮至液面所用的時間(如圖).
(1)除光照、溫度和NaHCO3溶液濃度外,影響實驗結(jié)果的因素還包括__________________,(至少答兩種)。a點時,葉圓片葉肉細(xì)胞中利用[H]的細(xì)胞器有_______________。
(2)c~d段隨著NaHCO3溶液濃度的增加,葉綠體基質(zhì)中C3的生成速率______________,理由是______________________________________________________。
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【題目】己知普通西瓜為二倍體,西瓜果皮顏色由一對等位基因控制,果皮深綠色條紋(A)對淺綠色(a)為顯性。如圖為三倍體無子西瓜(商品果實)培育流程,下列相關(guān)敘述中有幾項正確( )
①秋水仙素處理后,幼苗體細(xì)胞均含四個染色體組
②無子西瓜產(chǎn)生的原因是二倍體植株產(chǎn)生花粉時聯(lián)會紊亂
③商品果實的果皮為淺綠色條紋
④三倍體無子西瓜的培育應(yīng)用了染色體數(shù)目變異
A.1項B.2項C.3項D.4項
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