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    10．玉米为一年生植物．某农场种植的H品种玉米自交后代中，发现了叶片颜色为黄绿色的变异植株．此变异植株因光合作用不足，在开花前死亡．让H品种玉米进行单株自交，其中某株玉米所结种子再种植，子一代中叶片黄绿色有125株，叶片绿色有335株．有研究者对上述变异提出两种假设：
    假设1：与叶绿素合成相关的酶的基因（M基因）发生了基因突变；
    假设2：叶片黄绿色是由于“含M基因”的染色体片段丢失所致．
    请分析回答：
    （1）上述性状分离结果可用假设1和2解释．假设2所述的变异属于染色体结构变异．
    （2）若假设1成立，则叶片黄绿色变异为隐性（显性，隐性）突变．检测该变异是否由单基因突变引起不能（能，不能）用测交实验，理由是黄绿色植株开花前死亡．
    （3）提取黄绿色植株的DNA，利用PCR技术进行特异性扩增，若能扩增出M基因片段，则证明假设2不成立．

    分析 假设1：如果是与叶绿素合成相关的酶的基因（M基因）发生了基因突变，则H品种玉米的基因型可以表示为Mm，其自交后代基因型为1MM：2Mm：1mm，即后代绿色：黄绿色=3：1，符合实验结果．
    假设2：如果叶片黄绿色是由于“含M基因”的染色体片段丢失所致，则H品种玉米的基因型可以表示为MO，其自交后代基因型为1MM：2MO：1OO，即后代绿色：黄绿色=3：1，也符合实验结果．并且该种变异属于染色体结构变异中的缺失．

    解答 解：（1）由题意知，假若：与叶绿素合成相关的酶的基因（M基因）发生了基因突变，设用Aa×Aa表示，进行单株自交，产生子代的基因型为MM：Mm：mm=1：2：1，即子一代中叶片绿色：黄绿色=3：1，推测假说一符合题意．染色体片段丢失属于染色体结构变异，若为染色体片段丢失，设用MO×MO表示，进行单株自交，产生子代的基因型为MM：MO：OO=1：2：1，则也会出现子一代中叶片绿色：黄绿色=3：1的比例．
    （2）若发生基因突变，根据题意，子一代中叶片绿色：黄绿色=3：1，黄绿色的突变植株应为隐性突变．由题意知，此变异植株因光合作用不足，在开花前死亡，故不能得到隐性纯合的成熟个体，所以不能进行测交实验进行验证．
    （3）提取黄绿色植株的DNA，利用PCR技术进行特异性扩增，若能扩增出M基因片段，则证明假设2不成立．
    故答案为：
    （1）1和2     染色体结构
    （2）隐性   不能     黄绿色植株开花前死亡（无隐性纯合的成熟个体）
    （3）黄绿色植株     能扩增出M基因片段

    点评 本题考查了基因突变和染色体结构变异的有关知识，要求考生能够根据题干假设并利用基因的分离定律对实验现象进行分析，明确黄绿色植株在开花前死亡而不能进行杂交实验，再结合题干信息进行答题．

    练习册系列答案
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    科目：高中生物 来源：2015-2016学年黑龙江双鸭山第一中学高二上期中生物试卷（解析版） 题型：选择题

    要将基因型为AaBB的植物，培育出以下基因型的品种：①AaBb；②AaBBC；③AAaaBBBB；④aB。则对应的育种方法依次是

    A．诱变育种、转基因技术、多倍体育种、花药离体培养

    B．杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种

    C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术

    D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    1．如图是具有四条染色体的植物细胞有丝分裂图，据图分析回答：

    （1）甲图所示分裂的时期是中期，判断理由是染色体的着丝点排列在赤道板上．
    （2）一个细胞中，DNA分子数与染色体数相同的是丙、丁图．
    （3）染色体数目加倍发生在丁图．
    （4）乙图的染色体、染色单体、DNA数分别为6、12、12
    （5）该植物细胞分裂的顺序是乙甲丁丙．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    18．如图甲表示某高等动物（假设其基因型为 AaBb，2N=4）的细胞分裂过程中染色体数量变化曲线，乙图中 a、b、c、d、e 分别表示分裂过程中的某时期染色体行为的示意图．在不考虑基因突变的情况下，相应说法正确的是（　　）

    、
    A．甲图中②和④时期都可发生基因 A 与 A 的分离和A 与 a 的分离
    B．乙图中不含同源染色体的细胞有b、c、e
    C．乙图中位于Ⅰ阶段的细胞有 b、d、e
    D．孟德尔遗传定律发生于甲图中的④阶段

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    5．下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述中，正确的是（　　）
    A．对于多细胞生物来说，细胞的衰老就是个体的衰老
    B．已经分化的植物细胞仍然具有全能性
    C．细胞凋亡是一种非正常死亡
    D．癌变的细胞中遗传物质没有发生变化

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    15．查干湖位于吉林省西部松花江畔，在20世纪50～60年代湖水面积很大，70年代末期逐渐缩小趋于干涸．为改善生态环境，当地政府引松花江水入湖，给查干湖注入了新的生命．回答下列问题：
    （1）查干湖生态环境恢复过程中，发生的演替类型属于次生演替；生态环境的恢复，使当地旅游业得到空前发展，体现了生物多样性的直接价值．
    （2）查干湖的浮游植物属于生态系统组成成分中的生产者；该湖泊中的鱼类，由于食物种类和栖息场所的不同分布于不同水层，这属于群落的垂直结构．
    （3）当湖泊受到轻微污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解很快消除污染，说明生态系统具有自我调节能力，其基础是负反馈调节．
    （4）在查干湖的早期恢复过程中，要向湖中投放现成的有机物质，防止该生态系统崩溃，从能量流动的角度分析，原因是该生态系统能量的输入量小于输出量．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    2．综合大熊猫化石及现存种类生活习性和生活环境等多方面的研究，传统的观点认为大熊猫的濒危是进化历程的必然．最新群体遗传学的研究表明，现存大熊猫并未走到进化历史的尽头，仍然具有进化潜力．请依据现代生物进化理论的主要观点和内容，以及上述资料回答问题：
    （1）一个大熊猫种群的全部个体所含的全部基因，是这个种群的基因库．如果大熊猫种群仍然保持较高的遗传多样性，实际上反映了种群中基因的多样性．
    （2）现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位．
    （3）突变和基因重组、自然选择和隔离是物种形成和生物进化的机制．
    （4）如果大熊猫种群无限大，群体内的个体随机交配，没有突变发生，没有任何形式的选择压力，那么群体中的各种基因型的比例每代保持不变．对某地一个种群随机抽样调查，测知该种群中有基因型AA、Aa、aa的个体若干只，由此可以计算出A和a的基因频率，而根据A和a的基因频率，可以推测出这个种群中Aa的频率（N）大约是B
    A．0≤N≤100%  B．0＜N≤50%    C．0≤N＜50%  D．N＞50%
    （5）如图中曲线a表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和产量之间的关系，曲线b、c、d表示使用诱变剂后青霉菌菌株数和产量之间的关系．据图分析：
    ①由a变为b、c、d体现了变异的不定向性．
    ②最符合人们生产要求的变异类型是曲线d．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    18．对绿色植物细胞某细胞器组成成分进行分析，发现A、T、C、G、U五种碱基的相对含量分别约为35%、25%、25%、10%、5%，则该细胞器一定不能完成的生理活动是（　　）
    A．分解衰老、损伤的细胞器B．与能量转换有关
    C．吸收氧气，进行有氧呼吸D．可以进行光合作用

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    18．丹参酮是从中药丹参中提取的具有抗肿瘤活性的脂溶性菲醌化合物，其作用机制之一是诱导细胞凋亡．以下是相关的实验研究过程及结果：
    实验材料：人肝癌细胞（HepG2），培养液，0.02%二甲亚砜溶液，用0.02%二甲亚砜溶解的0.5ug/mL、1ug/mL、1.5ug/mL的丹参酮溶液，培养瓶等．
    ①将等量的人肝癌细胞（HepG2）悬液，分别接种于若干含有等量培养液的培养瓶中；将培养瓶放于37℃、5%CO2培养箱中培养24h，静置、去掉上清液；
    ②分别加入等量的0.02%二甲亚砜溶液，用0.02%二甲亚砜溶解的0.5ug/mL、1ug/mL、1.5ug/mL的丹参酮溶液，再加入等量的培养液，于37℃、5% CO2培养箱中继续培养；
    ③培养72h，每24h用细胞计数仪检测癌细胞数．
    （1）请完善上述实验步骤中相关内容．分别加入等量的0.02%二甲亚砜溶液，用0.02%二甲亚砜溶解的0.5ug/mL、1ug/mL、1.5ug/mL的丹参酮溶液
    （2）本实验的自变量是丹参酮的浓度与作用时间．
    （3）设对照组癌细胞增殖率为100%，用下面公式计算各用药组癌细胞增殖率：增殖率（%）=[$\frac{（用药组各时段癌细胞数用药组开始癌细胞数）}{（对照组各时段癌细胞数-对照组开始癌细胞数）}$]×100．得到以下数据：
    表1　丹参酮对HepG2细胞增殖率的影响 （%）
    组别培养时间/h
    244872
    对照组100100100
    给药组
    ug/mL    		0.5786248
    1.0682621
    1.548125
    ①请将表中前48h的数据转化为相应给药组细胞增殖率随时间变化的柱形图．
    ②通过数据和柱形图分析可以得出丹参酮对HepG2细胞的作用效果的特点是：丹参酮浓度越高，对细胞生长的抑制作用越强；作用时间越长，对细胞生长的抑制作用越强．
    （4）将培养48h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到对照组和给药组48h细胞周期变化、凋亡率及凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达量如表所示：
    表2　丹参酮对HepG2细胞周期、凋亡率及凋亡蛋白基因Bax和Bcl-2的表达的影响
    组别G1SG2+M凋亡率BaxBcl-2
    对照组55%36%9%5.6%28%53%
    实验组67%24%9%32.6%37%38%
    据此推测，丹参酮使HepG2细胞周期阻滞于G1期．丹参酮可能通过促进HepG2内Bax基因的表达来诱导细胞凋亡从而抑制肿瘤的生长．
    （5）顺铂（DDP）是一种DNA损伤药物，也是目前临床上多种癌症化疗的首选药物．若要探究丹参酮联合顺铂对HepG2细胞生长的影响，应还需设置顺铂用药组和丹参酮联合顺铂用药组给药组才能得出结论．

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