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    5．研究人员发现在沙漠中存在一种抗旱植物（该植物雌雄同株，细胞中有抗旱基因H）该植物通过细胞代谢，产生某些代谢产物，调节植物根部细胞的渗透压．
    （1）研究发现：这种植物细胞存在与抗旱有关的物质主要是糖类，由此推测，该抗旱基因控制抗旱性状是通过基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状实现的．
    （2）现有某抗旱植物，基因型为Hh（h是旱敏基因），已知旱敏基因h是由抗旱基因H突变而来的；即H基因分子中可能发生碱基对的替换、增添和缺失，从而引起基因结构的改变，使H基因变成了h基因．
    （3）现有某抗旱植物（抗旱基因H、旱敏基因h，果实粒大由D基因控制、果粒小由d基因控制），两对等位基因分别位于两对同源染色体上．研究人员用一抗旱性粒大植株和某一植株甲作为亲本进行杂交，发现子代F1中出现4种类型，统计结果显示，抗旱：旱敏=1：1，粒大：粒小=3：1．则植株甲的基因型为hhDd．若选择子代F1中抗旱性粒大植株运行自由授粉，则F2的表现型及比例是抗旱性粒大：旱敏性粒大：抗旱性粒小：旱敏性粒小=24：8：3：1．
    （4）研究人员希望通过转基因技术将抗旱基因H导入到不抗旱的农作物细胞中去，培育抗旱农作物新品种．但是转基因植物可以通过花粉将抗旱基因H扩散到其他植物，从而对生态环境造成潜在的危害．据此分析，为了降低此种风险，研究人员可以选择将目的基因（抗旱基因H）整合到线粒体基因组（填写“细胞核基因组”或“线粒体基因型”），你的理由是由于受精卵的细胞质是由母本（卵细胞）提供的，和雄性产生的花粉没有关系．

    分析 1、基因控制性状的方式：
    （1）通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；
    （2）通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状．
    2、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变．
    3、基因自由组合定律的实质：
    （1）位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的．
    （2）在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．

    解答 解：（1）基因表达的直接产物是蛋白质，而根据题意可知“这种植物细胞存在与抗旱有关的物质主要是糖类”，根据基因控制生物性状的两种方式可以推测，该抗旱基因控制抗旱性状是通过基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状实现的．
    （2）基因突变是指DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失，从而引起基因结构的改变，从而使H基因变成了h基因．
    （3）根据题干信息“两对等位基因分别位于两对同源染色体上”，因此遵循基因的自由组合定律．分别分析两对性状，“抗旱：旱敏=1：1”，该比例符合测交结果，因此亲本基因型为Hh×hh；“粒大：粒小=3：1”，该比例为杂合子自交的实验结果，因此亲本基因型为Dd×Dd，则亲本中抗旱性粒大植株的基因型为HhDd，植株甲的基因型为hhDd．根据亲本的基因型可以确定，子代F1中抗旱性粒大植株的基因型有$\frac{1}{3}$HhDD、$\frac{2}{3}$HhDd，选择子代F1中抗旱性粒大植株进行自由授粉，首先考虑Hh基因，自由授粉后的子二代中抗旱性（H_）：旱敏性（hh）=3：1；再考虑$\frac{1}{3}$DD、$\frac{2}{3}$Dd，这两种基因自由授粉，产生的后代粒大（D_）：粒小=8：1，因此子二代中，抗旱性粒大=$\frac{3}{4}×\frac{8}{9}=\frac{24}{36}$，旱敏性粒大=$\frac{1}{4}×\frac{8}{9}=\frac{8}{36}$，抗旱性粒小=$\frac{3}{4}×\frac{1}{9}=\frac{3}{36}$，旱敏性粒小=$\frac{1}{4}×\frac{1}{9}=\frac{1}{36}$．
    （4）由于受精卵的细胞质是由母本（卵细胞）提供的，和雄性产生的花粉没有关系，为了降低此种风险，研究人员可以选择将目的基因（抗旱基因H）整合到线粒体基因组．
    故答案为：
    （1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状
    （2）碱基对的替换、增添和缺失
    （3）hhDd
    抗旱性粒大：旱敏性粒大：抗旱性粒小：旱敏性粒小=24：8：3：1
    （4）线粒体基因组    由于受精卵的细胞质是由母本（卵细胞）提供的，和雄性产生的花粉没有关系（其他答案言之成理即可得分）．

    点评 本题综合考察了基因控制生物的性状、基因突变、基因自由组合定律的应用以及转基因生物的安全性问题，要求考生能够掌握基因控制生物性状的两种方式，识记基因突变的改变，能够运用基因的自由组合定律解决自由授粉的计算问题．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中生物 来源：2015-2016学年福建省福州市高一上学期期末考试生物试卷（解析版） 题型：选择题

    下列有关DNA的叙述不正确的是

    A．可被甲基绿染成绿色 B．细胞中储存遗传信息的物质

    C．只在细胞核中存在 D．是染色质的主要成分

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    16．某同学在泡菜腌制过程中每隔3～4天测一次亚硝酸盐的含量，其结果如表．
    泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化（单位：mg•kg-1）
    坛号
    亚硝酸盐含量
    腌制天数    		1号坛2号坛3号坛
    封坛前0.150.150.15
    4天0.600.200.80
    7天0.200.100.60
    10天0.100.050.20
    14天0.100.050.20
    （1）本实验所用测定亚硝酸盐含量的方法是比色法．
    （2）关于测定亚硝酸盐含量原理的正确描述是C
    A．重氮化→酸化→显色→比色B．重氮化→酸化→比色→显色
    C．酸化→重氮化→显色→比色D．酸化→重氮化→比色→显色
    （3）在如图所示坐标图中绘出1号坛泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化图．
    ．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    13．甲、乙、丙三种植物的花色遗传均受两对具有完全显隐性关系的等位基因控制，且两对等位基因独立遗传．白色前体物质在相关酶的催化下形成不同色素，使花瓣表现相应的颜色，不含色素的花瓣表现为白色．色素代谢途径如如图．下列据图分析不正确的是（　　）
    A．基因型为Aabb的甲植株开红色花，测交后代为红花：白花≈1：1
    B．基因型为ccDD的乙种植株，由于缺少蓝色素D基因必定不能表达
    C．基因型为EEFF的丙种植株中，E基因不能正常表达
    D．基因型为EeFf的丙植株，自交后代为白花：黄花≈13：3

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    20．正常人的褐眼（A）对蓝眼（a）为显性，一个蓝眼男子和一个其母是蓝眼的褐眼女子结婚．从理论上分析，他们生蓝眼孩子的概率是（　　）
    A．50%B．25%C．75%D．12.5%

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    10．如图是基因M、N、P对某种生物性状控制关系（三对等位基因分别位于三对同源染色体上），下列相关叙述，错误的是（　　）
    A．图示表明基因对性状的控制可通过控制酶的合成实现
    B．表现出性状2的个体基因型特点是ppM_nn
    C．表现出性状3的个体基因型可能有4种
    D．基因型PpMmNn个体测交，后代中表现出性状1的个体占$\frac{3}{16}$

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    17．调查发现小型湖泊中的绿藻、蓝藻是露斯塔野鲮鱼和罗氏沼虾的食物，罗氏沼虾又是露斯塔野鲮鱼的食物．图1表示不同体长露斯塔野鲮鱼的食性相对值，图2表示绿藻和蓝藻对水体中N元素、P元素吸收量及其体内藻毒素含量．分析回答：

    （1）该湖泊中露斯塔野鲮鱼与罗氏沼虾的种间关系是竞争和捕食．
    （2）若将体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼增重2kg，至少需要藻类30kg．
    （3）调查露斯塔野鲮鱼的种群密度时，若标记个体更易发现而被捕食，则会导致种群密度估算结果偏高（填“偏高”、“偏低”或“不变”）．
    （4）该湖泊受到富含P元素的生活用水的污染，某科研小组提出生态治污的方案：首先培养藻类去除水体中的P元素．选择的藻类是绿藻，理由是绿藻体内的藻毒素含量低．然后投放体长大于4.2cm的露斯塔野鲮鱼控制藻类的数量．选择体长大于4.2cm的野鲮鱼，其原因是植食性比例高，食物链短，能量利用率高．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    14．某类生物大分子含C、H、O、N、S等元素，则该类化合物最不可能具有的功能是（　　）
    A．是生物膜的主要成分之一B．激发并维持高等动物的第二性征
    C．抵抗病菌引起的感染D．降低血糖

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    15．有关生物实验的说法不正确的是（　　）
    A．可溶性还原糖的鉴定实验用水浴加热，尽可能不用酒精灯直接加热
    B．验证酶的专一性实验时，可用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖的分解，也可用淀粉酶和蔗糖酶分别催化淀粉的分解
    C．色素的提取实验中，用无水乙醇作溶剂，尽可能不用丙酮
    D．测定植物呼吸作用强度时，必须在黑暗环境下进行

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