【题目】某二倍体植物(2n=20)的花色受两对独立遗传的基因A、a 和B、b控制,已知基因A可以将白色前体物质转化为红色色素,Aa、AA的效应相同 。Bb将红色色素淡化为粉红色,BB可以将红色色素彻底淡化为白色。将一株纯合的红花植株和一株白花植株(aaBB)杂交产生的大量种子(F1)用射线处理后萌发,F1植株中有一株白花,其余为粉红花。请回答下列问题:
(1))若对该植物基因组进行测序,发现一个DNA分子有3个碱基对发生了改变,若该DNA控制合成的蛋白质都正常,试说出两种可能的原因________________________、______________________________。
(2)关于F1白花植株产生的原因,科研人员提出了以下几种假说:
假说一:F1种子发生了一条染色体丢失;
假说二:F1种子发生了一条染色体部分片段缺失;
假说三:F1种子一条染色体上的某个基因发生了突变。
①经显微镜观察,F1白花植株减数第一次分裂前期四分体的个数为______个,可以否定假说一;
②已知4种不同颜色的荧光物质可以对A、a和B、b基因进行标记。经显微镜观察,F1白花植株的小孢子母细胞(与动物的初级精母细胞相同)中荧光点的数目为______个,可以否定假说二。
(3)现已确定种子萌发时某个基因发生了突变。
①有人认为:F1种子一定发生了A→a的隐性突变。该说法是否正确并说明原因_______________________________________________________________。
②专家认为:F1种子中另一对基因发生了一次显性突变(突变基因与A、B基因不在同一条染色体上),突变基因的产物可以抑制A基因的功能,但对a,B,b无影响。若假设正确,F1白花植株自交,子代表现型及比例为___________________________。
【答案】该三个碱基对改变引起了密码子改变,但对应的氨基酸未改变(密码子的简并性) 该三个碱基改变发生于DNA的非基因序列 10 8 不正确当发生b→B的显性突变时,基因型为AaBB的植株也开白花 红花:粉红花:白花=3:6:55
【解析】
解答本题需要学生根据题干中各种色素的合成途径,判断粉色、红色、白色植物个体的基因型,据题意"已知基因A可以将白色物质转化为红色色素,BB可以将红色色素彻底淡化为白色, Bb将红色色素不彻底淡化为粉红色”可判断红色植株个体的基因型为A_bb,粉色植株个体的基因型为A_Bb,白色植株个体的基因型为aa__、A BB。
(1)若对该植物基因组进行测序,发现一个DNA分子有3个碱基对发生了改变,若该DNA控制合成的蛋白质都正常,可能是这三个碱基对改变引起了密码子改变,由于密码子的简并性,对应的氨基酸未改变,所以得到的蛋白质正常;也可能是这三个碱基改变发生在DNA的非基因序列,与蛋白质的表达无关。
(2)①出现四分体是减数分裂前期的重要特征,因此用显微镜观察四分体应在F1白花植株减数第一次分裂的前期,此植物共有20条染色体,可形成10个四分体。如果观察到白花植株有10个四分体,说明没有丢失染色体可否定假说一;②由于减数第一次分裂前的间期,染色体进行复制,其上的基因也复制,导致染色体上的基因加倍,因此用4种不同颜色的荧光对A、a和B、b基因进行标记,经显微镜观察,F1白花植株的小孢子母细胞(减数第一次分裂)中荧光点的数目为8个,可以否定假说二,说明F1种子没有发生染色体片段缺失,否则荧光点的数目会小于8个。
(3)①F1植株的基因型为AaBb,而白花植株的基因型为aaB 或A BB,因此,F1植株中有一株白花的原因可能是发生了A→a的隐性突变,导致F1植株的基因型由AaBb(粉色)变为aaBb(白色),也可能是发生b→B的显性突变,导致F1的基因型由AaBb(粉色)变为为AaBB(白色)。因此有人认为F1种子定发生了A→a的隐性突变,该说法不正确。
②据题意可知,另外一对基因与与A、B基因不在同-条染色体上,因此这三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。设另一对等位基因为C、c,据题意F1种子中另一对基因发生了一次显性突变,且突变基因的产物可以抑制A基因的功能,但对a, B, b无影响,因此F1白花植株的基因型为AaBbCc,结合题意突变基因的产物可以抑制A基因的功能,但对a,B,b无影响,可知F1白花植株自交产生的后代植株的基因型、表现型及所占比例为:红色基因型为A_bbcc,所占比例为3/4×1/4×1/4=3/64 ,粉色基因型为A Bbcc,所占比例为3/4×1/2×1/4=3/32,白色基因型分别为A_BBC 、A BbC_、A BBcc、A bbC_、aaB_C 、aaB cc、aabbC_、aabbcc,所占比例为1-3/64-3/32=55/64,因此若假设正确,F1白花植株自交,子代表现型及比例为红花:粉红花:白花=3:6:55。
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【题目】科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因,提高了光合作用过程中Rubiaco酶对CO2的亲和力,从而显著提高了植物的光合作用速率。请回答下列问题:
(1)PCR过程所依据的原理是_________,利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有—段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成_______;扩增过程需要加入_______酶。
(2)启动子是一段有特殊结构的DNA片段,有了它才能驱动基因转录出_______。目的基因能在不同生物体内正常表达原来的蛋白质质,说明整个生物界_________。PCR定点突变技术属于__________的范畴。
(3)可利用定点突变的DNA构建基因表达载体,常用______将基因表达载体导入植物细胞,还需用到植物细胞工程中的_______技术,才能最终获得转基因植物。
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【题目】科研人员对某自然保护区进行了调查,下表所示为部分调查结果。请回答下列问题:
植被类型 | 鸟类丰富度(种) | 鸟类平均密度(只/hm2) |
森林 | 55 | 16.36 |
落叶松沼泽 | 51 | 11.51 |
灌丛沼泽 | 23 | 14.39 |
草丛沼泽 | 21 | 3.94 |
(1)在生态系统组成成分中,鸟类一般属于_____________。
(2)若要调查森林中某种鸟类的数量,应采用的方法为_____________,采用这种方法的原因是__________________________________________________________。
(3)几种植被类型中草丛沼泽的鸟类丰富度最低,主要原因是___________________。森林中鸟类平均密度最大,说明森林为鸟类的生存提供了更多的________________________________。
(4)科研人员调查发现这几种植被类型中的有机碳储量各不相同,土壤中有机碳含量的多少主要取决于植物枯枝落叶量、动物遗体残骸量和____________________________________________。
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【题目】西红柿为自花授粉的植物,已知果实颜色有黄色和红色,果形有圆形和多棱形。控制这两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。根据下表有关的杂交及数据统计,回答问题。
组别 | 亲本组合 | 后代表现型及株数 | |||
表现型 | 红色圆果 | 红色多棱果 | 黄色圆果 | 黄色多棱果 | |
I | 红色多棱果×黄色圆果 | 531 | 557 | 502 | 510 |
II | 红色圆果×红色多棱果 | 720 | 745 | 241 | 253 |
III | 红色圆果×黄色圆果 | 603 | 198 | 627 | 207 |
据表回答:
(1)上述两对性状的遗传符合_________定律,两对相对性状中,显性性状为_________。
(2)以A和a分别表示果色的显、隐性基因,B和b分别表示果形的显、隐性基因。请写出组别II的亲本中红色圆果的基因型:_________。
(3)现有红色多棱果、黄色圆果和黄色多棱果三个纯合品种,育种家期望获得红色圆果的新品种,为此进行杂交,应选用哪两个品种作为杂交亲本较好?___________和____________
(4)上述两亲本杂交得到F1,F1自交得F2,在F2中,表现型为红色圆果的植株出现的比例为_________,其中能稳定遗传的红色圆果又占该表现型的比例为_________。
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【题目】调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例如下,则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是( )
基因型 | XBXB | XBXb | XbXb | XBY | XbY |
比例(%) | 41 | 20 | 1 | 36 | 2 |
A. 88%、12%B. 76%、24%C. 85.2%、14.8%D. 12%、88%
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【题目】下列关于基因和染色体关系的叙述,正确的是
A.基因是染色体上有遗传效应的片段
B.一条染色体上只有一个基因
C.基因在染色体上一般呈线性排列
D.染色体主要是由DNA与蛋白质组成
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【题目】取三个玻璃瓶,两个用黑胶布包上,并包以锡箔,记为A、B瓶,另一个白瓶记为C瓶,其中B、C瓶中放入长势良好的同种植物。从待测的水体深度取水,保留A瓶以测定水中原来的溶氧量(初始值)。将B、C瓶沉入取水深度,经过一段时间,将其取出,并进行溶氧量的测定。错误的一项是
A. 有初始值的情况下,黑瓶中氧气的减少量为有氧呼吸量
B. 有初始值的情况下,白瓶中氧气的增加量为净光合作用量
C. 没有初始值的情况下,白瓶中测得的现有氧气量与黑瓶中测得的现有氧气量之和即总光合作用量。
D. 没有初始值的情况下,白瓶中测得的现有氧气量与黑瓶中测得的现有氧气量之差即总光合作用量。
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【题目】糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物,相关的叙述错误的是( )
A. 动物细胞膜上的脂质包括磷脂、糖脂、胆固醇等
B. 淀粉和油脂水解的终产物都是二氧化碳和水
C. 淀粉、纤维素和糖原基本组成单位都是葡萄糖
D. 糖类可以在叶绿体、高尔基体、肝脏及肌肉中合成
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【题目】科学研究发现,在HIV感染初期,人类免疫系统能够产生相应的中和抗体,中和抗体能与病毒表面抗原结合,从而阻止该病原微生物粘附靶细胞受体,防止病毒入侵细胞。但问题在于,HIV具有极强的突变能力,这使得中和抗体无法识别各种类型的HIV突变体。下列叙述错误是()
A. HIV的遗传物质是RNA,具有极强的突变能力
B. HIV病毒感染初期的患者不能称为艾滋病患者
C. 发生细胞免疫时,被HIV感染的细胞会发生细胞凋亡
D. 当HIV再次入侵人体,浆细胞会迅速增殖,并产生抗体
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