【题目】由于细胞中一条14号和一条21号染色体连接形成一条异常染色体,不含重要基因的短片段在细胞分裂中丢失(如图甲),导致某女子的14号和21号染色体在减数分裂时会发生异常联会(如图乙)。配对的三条染色体中,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞任意一极。下列判断不正确的是( )
A.该女子体细胞中只有45条染色体但表现型可能正常
B.DNA的断裂、错接是形成这种异常染色体的根本原因
C.不考虑其他染色体,理论上该女子可产生6种不同配子
D.该女子与正常男子婚配没有生育21-三体综合征患儿的风险
【答案】D
【解析】
一条14号和一条21号染色体相互连接时,发生了染色体变异;减数分裂时同源染色体发生分离,任意配对的两条染色体移向细胞一极,另一条染色体随即移向细胞另一极,可能产生14号和21号、异常、14号和异常、21号、14号、异常和21号六种精子。
A、图甲看出,一条14号和一条21号染色体相互连接时,还丢失了一小段染色体,使染色体数目减少,该女子体细胞染色体数为45条,A正确;
B、由题可知DNA的断裂、错接是形成这种异常染色体的根本原因,B正确;
C、减数分裂时同源染色体发生分离,非同源染色体自由组合,应该产生仅具有异常染色体、同时具有14号和21号染色体、同时具有异常染色体+14号染色体、仅具有21号染色体、同时具有异常染色体+21号染色体、仅具有14号染色体共6种生殖细胞,C正确;
D、该女子可以产生同时具有异常染色体+21号染色体的生殖细胞,因此与正常男子婚配,有可能生育21-三体综合征患儿的后代,D错误。
故选D。
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【题目】某实验小组利用新鲜的绿叶为材料,进行绿叶中色素的提取与分离实验,实验结果如图所示。请回答下列问题:
(1)分离绿叶中的色素常用纸层析法,该方法的原理是____________。A、B是滤纸条上的标记,根据实验现象可知层析液最先所处的位置是__________(填“A”或“B”)处。
(2)在色素的提取与分离过程中,偶然发现某植株缺失第Ⅲ条色素带。
①缺失第Ⅲ条色素带的植株不能合成_________,导致对__________光的吸收能力明显减弱。
②该实验小组为了研究缺失第Ⅲ条色素带的植株(甲)和正常的植株(乙)光合作用速率的差异,在不同的光照强度下测定了两植株的C02吸收速率,结果如下表所示:
光照强度(klx) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | |
CO2吸收速率(mgm-2h-1) | 甲 | -3.6 | -0.72 | 2.4 | 3.0 | 4.8 | 6.9 | 7.2 |
乙 | -4.6 | -1 | 2.4 | 3.6 | 5.8 | 7.9 | 8.8 |
根据表格中信息可知,更适合在强光下生活的是植株___________(填“甲”或“乙”。当光照强度为15klx时,植株甲的光合作用速率_________(填“大于”“小于”或“等于”)植株乙;当光照强度为30klx时,植株甲积累的葡萄糖的量约为___________mgm-2h-1。
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【题目】呼吸作用过程中在线粒体的内膜上NADH将有机物降解得到的高能电子传递给质子泵,后者利用这一能量将H+ 泵到线粒体基质外,使得线粒体内外膜间隙中H+ 浓度提高,大部分H+ 通过特殊的结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP合成(如下图)。下列叙述错误的是( )
A.好氧细菌不可能发生上述过程
B.结构①是一种具有ATP水解酶活性的通道(载体)蛋白
C.H+ 由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散
D.上述能量转化过程是有机物中的化学能→电能→ATP中的化学能
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【题目】春天日照逐渐延长时,鸟类大多进入繁殖季节。光调节鸟类繁殖活动的图解如下。下列相关分析不正确的是 ( )
A. 鸟类的繁殖活动通过机体的神经-体液调节完成
B. A、B分别代表促性腺激素释放激素和促性腺激素
C. B作用的靶细胞只有性腺
D. C可通过反馈作用调节激素A和B的分泌
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【题目】光合能力是作物产量的重要决定因素。为研究水稻控制光合能力的基因,科研人员获得了一种植株高度和籽粒重量都明显下降的水稻突变体,并对其进行了相关实验。
(1)叶绿体中的光合色素分布在类囊体膜上,能够______________和利用光能,光反应阶段生成的ATP和[H]参与在__________(场所)中进行的C3_________过程,该过程的产物可以在一系列酶的作用下转化为蔗糖和淀粉。
(2)科研人员用电镜观察野生型和突变体水稻的叶绿体,结果如下图所示。与野生型相比,突变体的叶绿体出现了两方面的明显变化:①_____________;②_____________。此实验从_________水平分析了突变体光合产量变化的原因。
(3)半乳糖脂是类囊体膜的主要脂质成分,对于维持类囊体结构具有重要作用,酶G参与其合成过程。测序发现,该突变体的酶G基因出现异常。科研人员测定了野生型、突变体和转入酶G基因的突变体中的半乳糖脂及叶绿素含量,结果如下表所示。
野生型 | 突变体 | 转入酶G基因的突变体 | |
半乳糖脂相对值 | 34 | 26 | 33 |
叶绿素含量相对值 | 3.42 | 2.53 | 3.41 |
对比三种拟南芥的测定结果可知,________________________________。
(4)综合上述研究,请解释在相同光照条件下,突变体产量下降的原因____________。
(5)若要利用酶G基因培育高产水稻,一种可能的思路是:将酶G基因转入___________(选填野生型或突变体)水稻,检测__________是否提高。
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【题目】科研人员以蚕豆为实验材料研究甲醇对植物光合作用的影响。
(1)用两种不同浓度的甲醇溶液处理蚕豆,一段时间后处理组与未处理组植株上典型叶片的大小如图1所示。实验结果表明,浓度为________的甲醇可促进蚕豆叶片生长,因此选取此浓度甲醇进行系列实验。
(2)研究发现,喷施甲醇能够提高叶片的光合速率,且气孔开放程度显著增大,推测甲醇处理增加了_______量,使_________中进行的暗反应的速率提高。
(3)为深入研究甲醇促进气孔开放的作用机理,研究者提取甲醇处理前与处理2h、6 h后叶片细胞中的蛋白,用__________方法特异性检测F蛋白(一种调节气孔的蛋白)的表达量,结果如图2所示。实验结果说明,甲醇处理可______________________。
(4)已有研究表明F蛋白可与细胞膜上H+-ATP酶(可转运H+)结合。研究者制备了膜上含H+-ATP酶的细胞膜小囊泡,并在小囊泡内加入特定荧光染料,质子与荧光染料结合可引起荧光猝灭。在含有上述小囊泡的体系中加入ATP和H+,测定小囊泡内特定荧光的吸光值,得到图3所示结果。
①体系中加入ATP的作用是______。
②由实验结果可知,甲醇处理6h组吸光值比未处理组降低了约_____倍。
(5)综合(3)、(4)研究结果,推测甲醇处理_______,从而改变保卫细胞的渗透压,导致气孔开放程度增大。
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【题目】如图表示某自然生态系统一年中能量的输入和散失的状况。
请回答下列问题:
(1)生态系统的能量流动是指______, 流经该生态系统的总能量是_____________ (用数字表示)。
(2)该生态系统中用于生产者生长、发育和繁殖的能量为_____________ , 该生态系统积累在有机物中的能量为_______。(均用数字表示)
(3)分解者呼吸释放的能量主要来自于_____________中的有机物。
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【题目】角膜环状皮样瘤(RDC)会影响患者视力甚至导致失明。图1为调查的某RDC家系图。
(1)此家系代代都有患者,初步判断RDC为______性遗传病。请说明致病基因不可能位于X染色体上的理由:______。
(2)研究发现RDC患者的P蛋白仅中部的第62位氨基酸由精氨酸变为组氨酸,据此推测患者P基因由于碱基对______而发生突变。
(3)Cyclin D1是细胞周期调控基因,P蛋白能结合Cyclin D1基因的启动子,调控其转录。为研究突变型P蛋白是否还有结合Cyclin D1基因启动子的功能,设计了3种DNA探针:能结合P蛋白的放射性标记探针(A)、能结合P蛋白的未标记探针(B)、未标记的无关探针(C),按图2的步骤进行实验,结果如图3。
请将图2使用探针的情况填入下表i、ii、iii处(填“不加”或“A”或“B”或“C”),完成实验方案。
分组 步骤 | 野生型P蛋白 | 突变型P蛋白 | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
步骤1 | 不加 | i _____ | ii ______ | 不加 | 同i | 同ii |
步骤2 | A | A | iii ______ | A | A | 同iii |
图3结果说明突变型P蛋白仍能结合Cyclin D1基因启动子,判断的依据是______。
(4)P基因在HeLa细胞(宫颈癌细胞)中不表达。利用基因工程技术构建稳定表达野生型P基因的HeLa细胞系(甲)和稳定表达突变型P基因的HeLa细胞系(乙),培养一段时间后,检测各组细胞Cyclin D1基因表达水平,结果如图4。
实验结果说明______。
(5)综合以上研究,从分子水平解释杂合子患病的原因______。
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【题目】蕹菜(二倍体)披针叶(Ce)基因与心形叶(C)基因是一对等位基因;自交亲和(Es)基因与自交不亲和(E)基因是一对等位基因。Ce基因比C基因多了T5转座子,T5转座子是可以从染色体所在位置转移到染色体其他位置的DNA片段。相关基因与染色体的位置关系及Ce基因部分结构如图所示。
(1)将纯合披针叶、自交亲和植株与纯合心形叶、自交不亲和植株杂交得F1。
①F1叶型为心形叶,表明________( 填Ce或C)基因为隐性基因。在基因不发生改变的情况下,F1植株叶型的基因型为________。
②采用DNA分子杂交技术对F1中的Ce基因进行分子水平的检测,结果发现F1中有一半左右的植株中Ce基因发生改变,此变异较一般情况下发生的自然突变频率________,推测可能是____________的结果。
(2)从F1中选出基因型为EsE且Ce基因未发生改变的植株进行异花传粉得F2。
①若不考虑基因发生改变的情况,则F2中披针叶植株所占比例应为________。
②从F2的150株披针叶植株中检测出5株植株含E基因,推测F1植株在减数分裂时发生了___________(基因突变或基因重组或染色体变异)。
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