精英家教网 > 高中生物 > 题目详情
19.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命.
Ⅰ、研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(如图中实线方框内所示),并且发现酵母细胞也能够产生合成青蒿酸的中间产物FPP(如图虚线方框内所示).

(1)在FPP合成酶基因表达过程中,①步骤的产物需要经过加工才能成为成熟的mRNA.
(2)实验发现,通过对酵母细胞导入相关基因后,这些基因仍能正常表达,这种育种方式的遗传学原理是
基因重组,随后科研人员也发现酵母合成的青蒿素很少,根据图解为提高酵母菌合成的青蒿素的产量,请提出一个合理的思路降低ERG9酶的合成量.
Ⅱ、已知青蒿的花色白色(只含白色色素)和黄色(含黄色色素)是一对相对性状,由两对等位基因(A和a、B和b)共同控制,显性基因A控制以白色色素为前体物合成黄色色素的代谢过程,但当隐性基因bb存在时可抑制其表达(如图所示),据此回答:

(3)开黄花的青蒿植株的基因型可能是AABB、AaBB、AABb、AaBb.
Ⅲ、现有AAbb、aaBB二个纯种白花青蒿品种,为了培育出能稳定遗传的黄花品种,某同学设计了如下程序:
(a)第一年:用AAbb和aaBB两个品种进行杂交,得到F1种子
(b)第二年:将F1种子种下得F1植株,F1随机交配得F2种子;
(c)第三年:再将F2种子种下得F2植株,F2自交,然后选择开黄花植株的种子混合留种;
重复第三年的步骤若干代,直到后代不出现性状分离为止.
(4)F2的表现型及比例为黄花:白花=9:7.
(5)这次培育黄花品种遗传育种中的属于杂交育种.
(6)若F2中的黄花植株自交得到F3,则F3中的黄花植株中纯合子占$\frac{25}{81}$.
(7)有同学认为这不是最佳方案,你能在原方案的基础上进行修改,以缩短培育年限吗?请用遗传图解及简要文字简述你的方案.

分析 分析题图:1、图中实线方框中表示青蒿细胞中青蒿素的合成途径,青蒿素的合成需要FPP合成酶、ADS酶和CYP71AV1酶.虚线方框表示酵母细胞合成FPP合成酶及固醇的过程,酵母细胞只能合成FPP合成酶,不能合成ADS酶和CYP71AV1酶,因此其不能合成青蒿素.
2、青蒿的花色由两对等位基因控制,A和a、B和b分别位于3号染色体和1号染色体上,因此在遗传过程中遵循自由组合定律;显性基因A控制以白色色素为前体物合成黄色色素的代谢过程,但当隐性基因bb存在时可抑制其表达,因此只有A、B基因同时存在时,才表现为黄花.

解答 解:(1)图中①表示转录过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,合成的mRNA需要经过加工才能成为成熟的mRNA.
(2)将相关基因导入酵母细胞需要采用基因工程技术,其原理是基因重组;由图可知,酵母细胞中部分FPP用于合成了固醇,因此将相关基因导入酵母菌后,即使这些基因能正常表达,酵母菌合成的青蒿素仍很少,由此可推知提高酵母菌合成的青蒿素的产量的一个思路为降低ERG9酶的合成量(干扰ERG9酶合成的过程或降低ERG9酶活性).
(3)由题意可知,只有A、B基因同时存在时,才表现为黄花,因此开黄花的青蒿植株的基因型可能是AABB、AaBB、AABb、AaBb.
(4)F1的基因型为AaBb,自交后代的基因组成可以写出A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,其中A_B_为黄花,其余的为白花,因此F2的性状分离比为黄花:白花=9:7.
(5)图中的育种方式为杂交育种.
(6)若F2中的黄花植株($\frac{1}{9}$AABB、$\frac{2}{9}$AaBB、$\frac{2}{9}$AABb、$\frac{4}{9}$AaBb)自交得到F3,可通过分离定律来计算,由于黄花植株是双显性,故要淘汰隐性个体,则F3中的黄花植株中纯合子=$\frac{1}{9}+\frac{2}{27}+\frac{2}{27}+\frac{4}{81}=\frac{25}{81}$.
(7)单倍体育种能大大缩短育种年限,具体做法是:采用F1植株的花粉进行离体培养获得单倍体幼苗,然后用秋水仙素处理单倍体幼苗,成熟后开黄花的植株即为纯种.
故答案为:(1)加工
(2)基因重组          降低ERG9酶的合成量(干扰ERG9酶合成过程或降低ERG9酶活性)
(3)AABB、AaBB、AABb、AaBb
(4)黄花:白花=9:7
(5)杂交
(6)$\frac{25}{81}$
(7)

点评 本题结合图解,考查基因自由组合定律的实质及应用,要求学生掌握基因自由组合定律的实质,能根据报春花花色的决定图解,判断黄花和白花相应的基因型,再用逐对分析计算相关概率.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中生物 来源: 题型:选择题

10.如图表示在不同生命活动过程中,细胞内染色体的变化曲线,下列叙述正确的是(  )
A.a过程没有姐妹染色单体
B.d过程没有同源染色体
C.c过程发生受精作用
D.b与a相比,染色体数目减半但DNA量不变

查看答案和解析>>

科目:高中生物 来源: 题型:选择题

7.下列哪一项过程,与其他三项的含义完全不同(  )
A.蛋白质→多肽→氨基酸B.葡萄糖→丙酮酸→CO2
C.CO2→三碳化合物→葡萄糖D.DNA→RNA→蛋白质

查看答案和解析>>

科目:高中生物 来源: 题型:解答题

14.根据生物科学技术有关知识,回答下列问题:
(1)动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础.动物细胞培养需要提供无菌、无毒环境,因此除了要对培养液和培养用具进行灭菌外,通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染;采用定期更换培养液方法,防止代谢产物积累对细胞造成危害.
(2)在基因工程构建基因表达载体时,需要把来自cDNA文库的目的基因片段正确插入到表达载体的启动子和终止子之间.检测目的基因在受体细胞中是否表达,可采用的方法是抗原-抗体杂交.
(3)应用胚胎工程技术培育“试管牛”,需要经过体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植以及在母体中发育和分娩过程.若在卵细胞膜和透明带之间看到两个极体,则表明受精过程已完成.

查看答案和解析>>

科目:高中生物 来源: 题型:选择题

4.下列关于用高倍镜观察叶绿体和线粒体实验的叙述,正确的是(  )
A.以黑藻叶为实验材料就可达到实验目的
B.在高倍镜下可观察到叶绿体的类囊体
C.视野中观察到的叶绿体环流方向与实际相反
D.细胞在实验过程中要始终保持活性

查看答案和解析>>

科目:高中生物 来源: 题型:实验题

11.柑桔果皮色泽的黄色(显性)与橙色(隐性)为一对相对性状,受多对独立遗传的基因控制(依次用A、a、B、b、C、c…表示).为研究色泽的遗传规律,现将甲、乙、丙三个橙色纯合品系进行如下杂交实验:
实验1:甲×乙→F1全为橙色;
实验2:甲×丙→F1全为橙色;
实验3:乙×丙→F1全为黄色;
实验4:F1黄色×甲→F2黄色:橙色=1:15;
实验5:F1黄色×乙→F2黄色:橙色=1:3;
实验6:F1黄色×丙→F2黄色:橙色=1:3
请据以上实验回答:
(1)上述柑桔的果皮色泽遗传至少受4对等位基因控制,原因是因为黄色的基因型为A_B_C_D_,其出现的概率为$\frac{1}{16}$=($\frac{1}{2}$)4
(2)品系甲的基因型为aabbccdd,品系乙的基因型为aabbCCDD或aaBBccDD或aaBBCCdd或AAbbccDD或AABBccdd(写出其中一种即可)
(3)若F1黄色与实验1中的F1橙色杂交,后代中表现型及比例为黄:橙=9:55.

查看答案和解析>>

科目:高中生物 来源: 题型:解答题

8.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图.回答下列问题:
(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是B组.
(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会加快.
(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量不变,原因是60℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加.
(4)生物体内酶的化学本质是蛋白质或RNA,其特性有高效性、专一性(答出两点即可).

查看答案和解析>>

科目:高中生物 来源:2015-2016辽宁实验分校高一10月阶段测试生物文试卷(解析版) 题型:选择题

组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸的种类依次是

A.5、2、8 B.4、2、2 C.5、2、4 D.4、4、8

查看答案和解析>>

同步练习册答案