【题目】我国从东北到西北基本上都有大麦的分布,尤其是在陕西、山西、甘肃、宁夏等地更是大麦的主产区。大麦是自花传粉,闭花授粉的二倍体(2n=14)。因杂交去雄工作很不方便,科学家培育出一种如图所示的6号染色体三体新品系,该三体植株在减数第一次分裂后期,染色体I和II分离,染色体III因结构特殊随机分配。含III号染色体的花粉无授粉能力,雄性可育(M)对雄性不育(m)为显性(雄性不育指植株不能产生花粉),椭圆粒种子(R)对长粒种子(r)为显性。请回答下列问题:
(1)控制大麦雄性是否可育和种子形状的两对等位基因_________(填“遵循”、“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)欲测定正常的大麦基因组的序列,需要对__________条染色体的DNA进行测序。
(3)该三体新品系自交产生的F1的表现型及比例为_________。其中形状为_______种子种植后方便用来杂交育种。
(4)在稳定遗传的大麦群体中由于隐性突变出现一株高产植株(研究发现高产与低产是由一对等位基因B、b控制)。为判断该突变是否发生在6号染色体上(不考虑基因R、r和染色体的交叉互换),请通过杂交育种的方法来判断(所选择的亲本需写明其基因型和表现型)。
①实验基本思路:__________________________。
②预期结果与结论:__________________________。
【答案】不遵循 7 雄性可育椭圆形∶雄性不育长粒=1∶1 长粒 低产雄性不育植株(mmBB)与高产可育植株(MMbb)杂交得到F1,F1自交得到F2,种植F2各植株,最后单株收获F2的种子并统计其数量比 若F2低产量植株∶高产植株=2∶1,则高产突变发生在6号染色体上;
若F2低产量植株∶高产植株=3∶1,则高产突变发生在其他染色体上。
【解析】
遵循自由组合定律的两对基因应位于两对同源染色体上,图示中两对基因连锁,故不遵循基因的自由组合定律。由于雄性不育植株不能产生花粉,故可用mm基因型的个体做母本进行杂交实验,可免去了对母本去雄的操作。
(1)由图示可知,控制大麦雄性是否可育(M、m)和种子形状(R、r)的两对等位基因均位于6号染色体上,表现为连锁,故两对等位基因不遵循自由组合定律。
(2)大麦是自花传粉,闭花授粉的二倍体农作物,没有性染色体,染色体数为2n=14,故测定大麦基因组的序列,需要对7条染色体的DNA进行测序。
(3)该三体植株在减数第一次分裂后期:染色体Ⅰ和Ⅱ分离,染色体Ⅲ因结构特殊随机分配。可知该个体产生的花粉为MmRr、mr,由于含Ⅲ号染色体的花粉无授粉能力,故能参与受精的花粉为mr,该个体产生的雌配子为MmRr∶mr=1∶1,且都能参与受精,故该三体新品系自交产生的F1的基因型为MmmRrr∶mmrr=1∶1,由于雄性可育(M)对雄性不育(m)为显性(雄性不育指植株不能产生花粉),椭圆粒种子(R)对长粒种子(r)为显性,故F1表现型及比例为雄性可育椭圆形∶雄性不育长粒=1∶1。其中形状为长粒的种子由于雄性不育,故种植后杂交时无需去雄,即方便用来杂交育种。
(4)设控制高产的基因为b,则突变体高产的基因型为bb,则题(3)中方便用来杂交育种的植株基因型为mmBB,其与高产植株(MMbb)杂交得到F1(MmBb),F1自交得到F2,单独种植F2各植株,最后统计F2的产量(不考虑交叉互换)。若高产突变发生在6号染色体上,则F1(MmBb)产生的雌雄配子均为Mb:mB=1∶1,F2的基因型为1MMbb∶2MmBb∶1mmBB,由于mm表现雄性不育,故mmBB不能产生后代,F2植株MMbb、MmBb分别表现为高产、普通产量,比例为1∶2,所以若F2普通产量植株:高产植株=2:1,则高产突变发生在6号染色体上;若高产突变发生在其他染色体上,则后代配子比例不受雄性不育的影响,F1(Bb)产生的雌雄配子均为b∶B=1∶1,F2的基因型为1b∶2Bb∶1BB,F2植株表现为高产、普通产量,比例为1∶3,所以若F2普通产量植株:高产植株=3:1,则高产突变发生在其它染色体上。
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【题目】下图为真核细胞中蛋白质合成过程示意图,图中致病基因位于染色体上。请回答下列问题:
(1)图1中过程①发生的场所是____________。
(2)已知图1中过程②物质b中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,b链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与b链对应的物质a分子中腺嘌呤所占的碱基比例为____________。假设物质a中有1000个碱基对,其中有腺嘌呤400个,则其第3次复制时消耗的鸟嘌呤脱氧核苷酸为____________个。
(3)若图1中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“…丝氨酸一谷氨酸…”,过程②中携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则物质a中模板链的碱基序列为____________。
(4)图一过程②涉及的RNA种类有____________类,与过程②相比过程①特有的碱基配对方式是 ____________。
(5)图1中所揭示的基因控制性状的方式是____________。
(6)图2为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。下面对此过程的理解正确的有____________。
A.X在N上的移动方向是从右到左
B.该过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序不相同
C.多聚核糖体能够提高细胞内蛋白质合成速率的原因是同时合成多条多肽链
D.在原核细胞中也存在图2所示的生理过程
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【题目】已知D物质是某真核微生物(有单倍体和二倍体两种类型)生长所必需的,它们的合成途径如图1所示:野生型菌株在含A物质的基本培养基上就能正常生长现通过基因突变产生了某种突变型菌株(只有一个基因突变),突变菌株在只含A物质的培养基上不能正常生长。图2为科学硏究者用紫外线处理野生型单倍体菌株获得其突变型菌株的方法。请回答下列问题:
(1)经测定该突变菌株是B基因发生突变,其他基因正常,在只含A物质的基本培养基上能否合成D物质?___________________,原因是_________________________________________________________。
(2)从图1中基因与性状的关系分析,基因是通过_______________________进而控制生物的性状。
(3)若用紫外线处理二倍体菌株,除通过基因突变产生突变型菌株外,涉及的变异类型还可能有______________;选用单倍体菌株的好处是_____________________。
(4)利用基因突变的原理来产生突变菌株的方法还需要经过________才能获得所需的突变型菌榤。微生物在繁殖过程中能摄取一种嘧啶类似物BrdU并替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸的位置掺入到新合成的DNA链中。含有BrdU的DNA的微生物比含正常DNA的微生物更容易被紫外线破坏而死亡。已知该突变菌株在甘氨酸缺乏的基本培养基上不能生长,而野生型能生长。请利用上述原理将突变型菌株从野生型菌株中筛选出来并大量繁殖。
A.筛选的原理是_________________________________________。
B.筛选步骤:
①配制____________并加入BrdU,接种图中微生物,在适宜的条件下培养一段时间;
②___________________________________________________________________;
③将存活下来的微生物培养在__________,就能获得大量的甘氨酸突变菌株。
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【题目】下图示种群在理想环境中,呈“J”型增长;在有环境阻力条件下,呈“S”型增长。下列有关种群增长曲线的叙述,错误的是( )
A.ce段种群增长率逐渐下降,出生率小于死亡率
B.种群增长过程中出现环境阻力是在b点之后
C.改善空间和资源条件可提高K值
D.阴影部分表示通过生存斗争被淘汰的个体数量
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【题目】某兴趣小组利用植物组织培养技术培育一种名贵花卉,流程图如下所示。下列有关叙述中,正确的是( )
A.在脱分化和再分化过程中均需要进行光照处理
B.用人工薄膜将愈伤组织包装,可制成人工种子
C.若花粉粒中有两个染色体组,则幼苗为二倍体
D.该过程培育的完整植株的基因型不一定相同
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【题目】下图甲表示食物链上能量流动的部分情况,图乙表示兔的能量来源与去向。下列有关叙述正确的是( )
注:图甲中的草指某一种草,假定该生态系统只有图示这一简单的食物链
A.图甲中草到兔的能量传递效率为(能量②/能量①)×100%
B.能量W1=A1+B1+C1+D1
C.兔呼吸作用释放的能量均以热能散失
D.由兔流向分解者的能量包括兔的遗体和粪便
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【题目】如图是微生物平板划线示意图,划线的顺序为1、2、3、4、5,下列操作方法错误的是( )
A.每次划线操作后要将接种环放在火焰上灼烧灭菌
B.划线操作应在无菌操作台中进行
C.第3次划线操作可从第2次开始划出,也可从第4次开始
D.只在第5次划线区域中才可以得到菌落
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【题目】下图为某草原生态系统的能量金字塔(其中P为生产者,C为消费者,D为分解者)和部分食物网组成,据图分析下列相关问题。
(1)图一中流经该系统的总能量是________________,该图体现了能量流动具有________________的特点,第二到第三营养级之间的能量传递效率为________________(保留3位有效数字)。
(2)图二各生物组成的食物网中,通常情况下,变温动物所在食物链的营养级的数目比仅有恒温动物的________________,原因是________________。若蛇被人类大量捕杀,短时间内鼠的数量将________________,但很快达到稳定,体现了该生态系统强大的________________能力。
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【题目】研究人员利用玉米胚芽鞘和图l所示装置进行实验,测得甲、乙、丙、丁四个琼脂块中MBOA(一种内源激素)含量变化如图2所示。该实验能够证明的是( )
A.单侧光能促进玉米胚芽鞘产生MBOA
B.MBOA由胚芽鞘向光侧向背光侧运输
C.MBOA在胚芽鞘尖端能发生极性运输
D.MBOA在运输时需要消耗能量
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