【题目】水稻叶片宽窄受细胞数目和细胞宽度的影响,为探究水稻窄叶突变体的遗传机理,科研人员进行了实验。
(1)科研人员利用化学诱变剂处理野生型宽叶水稻,可诱发野生型水稻的 DNA 分子中发生碱基对的__________________________,导致基因突变,获得水稻窄叶突变体。
(2)测定窄叶突变体和野生型宽叶水稻的叶片细胞数目和单个细胞宽度,结果如图所示。
该结果说明窄叶是由于__________________,而不是____________________所致。
(3)将窄叶突变体与野生型水稻杂交,F1 均为野生型,F1 自交,测定 F2 水稻的_______________,统计得到野生型 122 株,窄叶突变体 39 株。据此推测该性状受___________对等位基因的控制,且窄叶性状是____________性状。
(4)研究发现,窄叶突变基因位于 2 号染色体上。科研人员推测 2 号染色体上已知的三个突变基因可能与窄叶性状出现有关。这三个突变基因中碱基发生的变化如下表所示。
突变基因 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
碱基变化 | C→CG | C→T | CTT→C |
蛋白质 | 与野生型分子结构无差异 | 与野生型有一个氨基酸不同 | 长度比野生型明显变短 |
由上表推测,基因Ⅰ的突变没有发生在____________________序列,该基因突变________________(填“会”或“不会”)导致窄叶性状。基因Ⅲ突变使蛋白质长度明显变短,这是由于基因Ⅲ的突变导致________________________。
(5)随机选择若干株 F2 窄叶突变体进行测序,发现基因Ⅱ的 36 次测序结果中该位点的碱基 35 次为 T,基因Ⅲ的 21 次测序结果中该位点均为碱基 TT 缺失。综合上述实验结果判断,窄叶突变体是由于基因____________________发生了突变。
(6)F2 群体野生型 122 株,窄叶突变体 39 株,仍符合 3:1 的性状分离比,其原因可能是________。
【答案】增添、缺失、替换 细胞数目减少 而不是单个细胞宽度变窄 (单株)叶片宽窄 一对 隐性 密码子对应(或“编码”) 不会 翻译提前终止 Ⅱ、Ⅲ(同时) 基因Ⅱ、Ⅲ之间未发生交叉互换(或“基因Ⅱ、Ⅲ中的一个突变对性状无影响”)
【解析】
1.基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变;碱基对的增添、缺失或替换如果发生在基因的非编码区,则控制合成的蛋白质的氨基酸序列不会发生改变,如果发生在编码区,则可能因此基因控制合成的蛋白质的氨基酸序列改变,碱基对替换往往只有一个密码子发生改变,翻译形成的蛋白质中的一个氨基酸发生变化,碱基对增添或缺失往往会引起从突变点之后的多个密码子发生变化,基因控制合成的蛋白质的多个氨基酸发生改变。
2.分析题图可知,与突变体相比,野生型细胞个数明显多于突变型,而野生型和突变体的每个细胞的宽度相同,因此突变体窄叶是由于细胞数目减少,而不是每个细胞的宽度变窄。
(1)由基因突变的概念可知,导致基因突变的原因是碱基对的增添、缺失或替换。
(2)由柱形图分析可知,窄叶性状出现是由于基因突变导致细胞数目减少造成的,每个细胞的宽度没有变窄。
(3)窄叶突变体与野生型水稻杂交,F1均为野生型,F1自交,测定 F2 水稻的(单株)叶片宽窄,结果为野生型与突变型之比接近3:1,说明突变型窄叶是隐性性状,且由一对等位基因控制。
(4)由表格信息可知,基因Ⅰ的突变是碱基对增添造成的,突变基因控制合成的蛋白质分子没有改变,最可能的原因是突变发生在非编码区;由于蛋白质没有发生变化,该基因突变不会导致窄叶性状;基因Ⅲ突变使蛋白质长度明显变短,说明基因突变使基因转录形成的mRNA上的终止密码子提前,导致翻译提前终止。
(5)选择若干株F2窄叶突变体进行测序,发现基因Ⅱ的36次测序结果中该位点的碱基35次为T,说明存在突变基因Ⅱ,基因Ⅲ的21次测序结果中该位点均为碱基TT缺失,说明该突变体同时存在突变基因Ⅲ。
(6)F2群体野生型122株,窄叶突变体39株,仍符合3:1的性状分离比,说明虽然同时存在突变基因Ⅱ、Ⅲ,但是基因Ⅱ、Ⅲ之间未发生交叉互换或其中一个突变对性状无影响。
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【题目】如图是某动物细胞分裂的一组图像,下列叙述正确的是( )
A. ①③表示有丝分裂,②④表示减数分裂
B. 具有同源染色体的细胞有①②③④
C. 图②③表示发生了基因自由组合现象
D. 上述细胞中含有8个染色单体的是①②③
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【题目】下列有关人体内环境的叙述,正确的是( )
A.血浆pH的稳定与和
有关
B.组织液是组织细胞生命活动和代谢的主要场所
C.血浆渗入组织液的量等于组织液回渗血浆的量
D.淋巴细胞只生活在淋巴液中
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【题目】与花生不同,玉米固定CO2后首先会形成C4化合物,因此被称为C4植物。C4植物含有的PEP羧化酶对CO2具有很强的亲和力,可以把浓度很低的CO2固定下来供给植物体利用,科学家形象地把这种作用比喻为“CO2泵”,具体机制如图1所示。图2为夏季某地晴朗的白天玉米和花生光合速率测定值,请分析回答:
(1)科学家获得图1所示CO2的固定机制,常采用的研究方法是_____
(2)花生叶肉细胞中的CO2在_____中被C5固定下来,该过程_____ (需要/不需要) 消耗NADPH。
(3)花生在13:00时光合速率下降的现象,称为“光合午休”,这是由于光照增强,温度过高,_____,导致花生光合作用速率明显下降;而此时玉米光合作用速率仍然有所升高,原因是________
(4)生物在长期进化中形成的特定功能往往与特定环境相适应,据此分析玉米产地的气候条件一般是: _____。
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【题目】桦尺蠖体色由一对等位基因控制。为研究环境对桦尺蠖体色的影响,选择大量消耗燃煤的工业污染区和非污染区,对不同体色的桦尺蠖进行两次捕获和统计。结果如图所示,相关分析正确的是
A.本研究中采用样方法进行调查来获得相关的数据
B.位于两个不同区域的桦尺蠖的浅体色基因频率相近
C.结果支持桦尺蠖借助与环境相似的体色逃避天敌
D.结果可以说明地理隔离是产生新物种的重要原因
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【题目】下图是几种抗菌药物的抗菌机理以及中心法则的图解,已知环丙沙星能抑制细菌解旋酶的活性;红霉素能与核糖体结合以阻止其发挥作用;利福平能抑制RNA聚合酶的活性。
请回答以下问题:
(1)图1中,利福平会抑制_________过程(用题中字母表示)。
(2)图2中甲的名称为_________________,丙的名称为___________,方框内表示该过程进行方向的箭头是__________(标“→”或“←”)。
(3)从化学成分角度分析,以下与图3中结构⑤的物质组成最相似的是_________。
A.大肠杆菌 B.噬菌体 C.染色体 D.烟草花叶病毒
(4)请参照图1所示方式来表示有丝分裂间期时人的造血干细胞内遗传信息的流向___________。(图1中的字母用对应的文字代替)
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【题目】野生型大肠杆菌能够在基本培养基中生长,突变菌株A和突变菌株B由于不能自己合成某些营养素,而不能在基本培养基上生长。科学工作中利用菌株A和菌株B进行了如下两个实验。实验一:将菌株A和菌株B混合后,涂布于基本培养基上,结果如图1;实验二:将菌株A和菌株B分别置于U型管的两端,中间由过滤器隔开。加压力或吸力后,培养液可以自由流通,但细菌细胞不能通过。经几小时培养后,将菌液A、B分别涂布于基本培养基上,结果如图2。下列推测正确的是( )
A. 菌株之间可能发生类似有性杂交的现象 B. 不同菌株间接触后才可能交换遗传物质
C. 菌株A和菌株B含有相同的突变基因 D. 混合培养的菌株都能在基本培养基上生长
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【题目】如图为人体神经元细胞模式图,据图分析错误的是( )
A.④中的物质属于神经递质,释放到⑤的方式是胞吐
B.A点属于神经元的轴突部分
C.若抑制该细胞的呼吸作用,将不影响神经兴奋的传导
D.若刺激A点,图中电流计B将发生2次方向相同的偏转
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【题目】二甲双胍(Met)是广泛应用于临床的降血糖药物,近年来发现它可降低肿瘤发生的风险。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响,用含不同浓度Met的培养液培养肝癌细胞,结果如图1所示。用流式细胞仪测定各组处于不同时期的细胞数量,结果如图2所示。研究人员用含1mmol/LMet的培养液培养肝癌细胞12h后,结果发现呼吸链复合物I的活性下降。呼吸链复合物I位于线粒体内膜上,参与有氧呼吸第三阶段。下列说法正确的是( )
A.细胞发生癌变的根本原因是原癌基因或抑癌基因发生突变
B.图1实验的自变量是二甲双胍(Met)的浓度和处理时间
C.由图2结果可推测二甲双胍(Met)可将肝癌细胞的增殖阻滞在S期
D.由实验结果推测Met通过减少ATP供应,抑制肝癌细胞的有丝分裂
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