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【題目】雜交水稻生產(chǎn)技術(shù)是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究的一項(xiàng)重要成果,使我國的水稻產(chǎn)量得到大幅度提高,為我國和世界糧食安全作出了重要貢獻(xiàn)。
(1)具有相對性狀的水稻純合子雜交,研究者根據(jù)F1、F2的表現(xiàn)型及比例可作出的判斷包括___________,以及通過比較正、反交結(jié)果可推斷控制該性狀的基因是否位于細(xì)胞核中。
(2)1970年袁隆平團(tuán)隊在水稻(野生型)中發(fā)現(xiàn)了一株雄性不育植株(雄蕊異常,不能產(chǎn)生有功能的花粉;雌蕊正常,接受外來的正;ǚ勰苁芫Y(jié)實(shí))。通過分析下圖所示的雜交實(shí)驗(yàn),研究者發(fā)現(xiàn)該雄性不育性狀是由細(xì)胞質(zhì)基因和細(xì)胞核基因共同控制的。
上述雜交中子代的細(xì)胞質(zhì)基因均由母本提供。用S表示細(xì)胞質(zhì)不育基因,N表示細(xì)胞質(zhì)可育基因。用R(R1、R2)表示細(xì)胞核中可恢復(fù)育性的基因,其等位基因r(r1、r2)無此功能。只有當(dāng)細(xì)胞質(zhì)中含有S基因,細(xì)胞核中r基因純合時,植株才表現(xiàn)出雄性不育性狀。其他類型的基因組合均為雄性可育。
通過雜交一可生產(chǎn)雜交種子(利用雄性不育株生產(chǎn)可育的F1種子,供生產(chǎn)使用);通過雜交二可用來繁殖不育系(每年繁殖出基因型相同且雄性不育的植株)。請以遺傳圖解的形式寫出雜交一和雜交二的親本及F1的基因型(不要求寫配子基因型)。__________________
(3)研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)S基因(在線粒體DNA上)編碼的蛋白質(zhì)阻礙水稻花粉發(fā)育而導(dǎo)致雄性不育,而R基因能夠消除S基因?qū)ǚ郯l(fā)育的不利影響。為研究其中的機(jī)制,分析了不同基因型水稻的線粒體不育基因表達(dá)情況,結(jié)果見下表:
根據(jù)表中結(jié)果,從R基因影響線粒體不育基因S表達(dá)的角度,解釋R基因恢復(fù)育性可能的機(jī)制。____________________________
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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】淀粉酶在食品加工及輕工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛用途。研究人員從細(xì)菌中克隆了一種淀粉酶基因,為了獲得高產(chǎn)淀粉酶菌株,按下圖所示流程進(jìn)行基因工程操作。
(1)將淀粉酶基因與質(zhì)粒載體重組時需要使用的酶包括_________ 。
(2)大腸桿菌經(jīng)過_________ 處理后,可作為重組載體的宿主(感受態(tài))細(xì)胞使用。
(3)為了初步篩選高產(chǎn)菌株,研究人員將得到的3個工程菌株接種到以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基上,經(jīng)過培養(yǎng)后用稀碘液處理,可觀察到由于淀粉被分解,在平板上形成以菌落為中心的透明圈。測量不同菌株形成的菌落及透明圈直徑,結(jié)果見下表。
工程菌 | 菌落直徑(C,mm) | 透明圈直徑(H,mm) | H/C |
菌株Ⅰ | 8.1 | 13.0 | 1.6 |
菌株Ⅱ | 5.1 | 11.2 | 2.2 |
菌株Ⅲ | 9.5 | 17.1 | 1.8 |
①表中菌落直徑(C)的大小反映了__________,透明圈直徑(H)的大小反映了_____________。
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),可推斷其中淀粉酶產(chǎn)量最高的菌株是_______ 。
(4)基因工程技術(shù)已成功應(yīng)用于人類生產(chǎn)生活中的諸多方面。請從植物育種或人類疾病預(yù)防與治療方面舉一實(shí)例,并說明制備該轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的基本技術(shù)流程。(限100字以內(nèi))___________________
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【題目】植物激素是植物正常生長發(fā)育不可缺少的調(diào)節(jié)性物質(zhì)。對于植物激素的研究已經(jīng)取得了大量的科研成果。其中以水稻為實(shí)驗(yàn)材料的研究揭示了生長素與細(xì)胞分裂素影響植物根生長的機(jī)制(見下圖)。
(1)在已經(jīng)確定的五大類植物激素中,圖中未提及的還有___________ 。(寫出兩類)
(2)水稻插秧前用“移栽靈”處理,可提高成活率。“移栽靈”的有效成分應(yīng)該是___________ 。
(3)依圖判斷,細(xì)胞分裂素與細(xì)胞分裂素氧化酶之間的平衡調(diào)控機(jī)制屬于____________調(diào)節(jié)。
(4)研究者采用基因工程方法敲除細(xì)胞分裂素氧化酶基因,獲得了水稻的突變體。相比于野生型,該突變體根的長度會________。
(5)水稻幼苗移栽過程中,為了促進(jìn)根系快速生長,是否需要添加細(xì)胞分裂素?根據(jù)上圖簡述理由_____________。
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【題目】抗原與抗體形成的復(fù)合物可激活血清中的C蛋白,從而形成C蛋白復(fù)合物。后者可在被抗體結(jié)合的細(xì)胞膜上形成親水性穿膜孔道,使細(xì)胞發(fā)生破裂。用綿羊紅細(xì)胞免疫小鼠后,小鼠脾臟中產(chǎn)生能分泌特異性抗體的漿細(xì)胞。將免疫小鼠的脾臟細(xì)胞、綿羊紅細(xì)胞、C蛋白混合后,觀察綿羊紅細(xì)胞裂解的相對量,用以評估產(chǎn)生抗體的漿細(xì)胞的功能。對此實(shí)驗(yàn)原理及結(jié)論的分析,錯誤的是
A.綿羊紅細(xì)胞膜上有刺激小鼠產(chǎn)生抗體的抗原
B.小鼠體內(nèi)漿細(xì)胞的產(chǎn)生過程中有T細(xì)胞參與
C.C蛋白復(fù)合體參與了綿羊紅細(xì)胞的裂解過程
D.裂解的綿羊紅細(xì)胞數(shù)量與抗體的數(shù)量成反比
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【題目】光線進(jìn)入小鼠眼球刺激視網(wǎng)膜后,產(chǎn)生的信號通過下圖所示過程傳至高級中樞,產(chǎn)生視覺。
有關(guān)上述信號產(chǎn)生及傳遞過程的敘述錯誤的是
A.光刺激感受器,感受器會產(chǎn)生電信號
B.信號傳遞過程有電信號與化學(xué)信號之間的轉(zhuǎn)換
C.產(chǎn)生視覺的高級中樞在大腦皮層
D.圖中視覺產(chǎn)生的過程包括了完整的反射弧
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【題目】大腸桿菌擬核DNA是環(huán)狀DNA分子。將無放射性標(biāo)記的大腸桿菌,置于含3H標(biāo)記的dTTP的培養(yǎng)液中培養(yǎng),使新合成的DNA鏈中的脫氧胸苷均被3H標(biāo)記。在第二次復(fù)制未完成時將DNA復(fù)制阻斷,結(jié)果如下圖所示。
下列對此實(shí)驗(yàn)的理解錯誤的是
A.DNA復(fù)制過程中,雙鏈會局部解旋
B.Ⅰ所示的DNA鏈被3H標(biāo)記
C.雙鏈DNA復(fù)制僅以一條鏈作為模板
D.DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制
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【題目】研究發(fā)現(xiàn),在線粒體內(nèi)膜兩側(cè)存在H+濃度差。H+順濃度梯度經(jīng)ATP合成酶轉(zhuǎn)移至線粒體基質(zhì)的同時,驅(qū)動ATP的合成(如下圖)。
根據(jù)圖示得出的下列結(jié)論中,錯誤的是
A.ATP合成酶中存在跨膜的H+通道B.H+可直接穿過內(nèi)膜磷脂雙分子層
C.此過程發(fā)生在有氧呼吸第三階段D.線粒體的內(nèi)、外膜功能存在差異
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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(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)驗(yàn)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】已知果蠅的體色受兩對獨(dú)立遺傳的等位基因控制,其基因控制性狀的過程如圖所示,F(xiàn)有純合的白身雌性果蠅和純合的灰身雄果蠅雜交,雜交后代F1全為黑身果蠅,F1雌雄果蠅自由交配,交配后代的表現(xiàn)型如表所示,回答下列問題:
黑身 | 灰身 | 白身 | |
雌性 | 97 | 0 | 32 |
雄性 | 49 | 48 | 31 |
(1)親本中雌雄果蠅的基因型為______________________。
(2)F2的黑身果蠅的基因型有______ 種,F2的黑身果蠅隨機(jī)交配,交配后代黑身果蠅所占的比例為_____________。
(3)F2的某雜合的灰身雄性果蠅由于基因突變變?yōu)榘咨,已知其可能的原因有兩種:情況1:控制色素合成的基因A發(fā)生了突變。情況2:在另外一條常染色體(與A基因所在的染色體為非同源染色體)上出現(xiàn)了一個新的是抑制色素合成的基因D。若要判斷屬于哪一種情況,可讓該突變的白身雄性果蠅和純合的黑身雌性果蠅雜交。
①若雜交后代的表現(xiàn)型為__________________________________________,則為情況1。
②若雜交后代的表現(xiàn)型為__________________________________________,則為情況2。
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