【题目】以甲品种矮秆易感稻瘟病(ddrr)和乙品种高秆抗稻瘟病(DDRR)两种野生水稻,进行如图Ⅰ的育种。请回答下列问题:
(1)以矮秆易感稻瘟病(ddrr)和高秆抗稻瘟病(DDRR)水稻为亲本进行杂交,得F1。F1自交产生F2,F2中不能稳定遗传的占________。
(2)图中⑦途径的常用方法是_______,其原理是____________⑧过程常用试剂是________,其作用原理是________。
(3)科学工作者欲培育能产生人体蛋白的水稻新品种,应该选择图中________(填数字)表示的途径最为合理可行,该技术手段依据的基本原理是________。
(4)图中①②所表示的育种方法成功率低的原因是___________。
(5)若发现甲品种的2号染色体有三条,其组成如图Ⅱ所示,此变异类型为____________。假如甲在减数分裂过程时3条2号染色体随机移向两极,最终形成具有1条和2条染色体的配子,那么以甲为母本与一个正常植株测交,后代的基因型(只考虑高杆和矮秆这一对相对性状)及比例为____________。
【答案】3/4 花药离体培养 植物细胞的全能性 秋水仙素 抑制纺锤体形成,使染色体加倍 ③④ 基因重组 基因突变具有低频性、不定向性的特点 染色体(数目)变异 Dd:ddd:Ddd:dd=1:1:2:2
【解析】
五种育种方法比较如下表:
杂交育种 | 诱变育种 | 单倍体育种 | 多倍体育种 | 基因工程育种 | |
原理 | 基因重组 | 基因突变 | 染色体变异 | 染色体变异 | 基因重组 |
常用方式 | ①选育纯种:杂交→自交→选优→自交 ②选育杂种:杂交→杂交种 | ①物理:紫外线、X或γ射线,微重力、激光等处理、再筛选 ②化学:亚硝酸、硫酸二乙酯处理,再选择 | 花药离体培养,然后再使染色体数目加倍 | 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 | 转基因(DNA重组)技术将目的基因导入生物体内,培育新品种 |
优点 | ①使位于不同个体的优良性状集中到一个个体上 ②操作简便 | 可以提高变异的频率、加速育种进程且大幅度地改良某些性状 | ①明显缩短育种年限 ②所得品种为纯合子 | 器官巨大,提高产量和营养成分 | 打破物种界限,定向改变生物的性状 |
缺点 | ①育种时间长 ②不能克服远缘杂交不亲和的障碍 | 有利变异少,需大量处理实验材料(有很大盲目性) | 技术复杂且需与杂交育种配合 | 只适用于植物,发育延迟,结实率低 | 有可能引发生态危机 |
应用 | 用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦 | 高产青霉菌 | 用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦 | 三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦 | 转基因“向日葵豆”、转基因抗虫棉 |
(1)矮杆易感稻瘟病(ddrr)和高杆抗稻瘟病(DDRR)杂交得到F1,F1基因型为DdRr,然后自交得F2,F2中能够稳定遗传的基因型为DDRR、DDrr、ddRR、ddrr,占所有个体的1/4,所以不能稳定遗传的占3/4。
(2)图中⑦途径得到单倍体植株,其应用的原理是植物细胞的全能性,⑧途径将单倍体植株培育成正常植株,常用试剂为秋水仙素,原理是秋水仙素可以抑制植物细胞纺锤体形成,导致细胞有丝分裂无法正常进行,细胞染色体数目加倍。
(3)在自然条件下,人体蛋白不能在水稻中产生,所以为了让水稻产生相应蛋白,必须将编码人体蛋白的基因导入水稻细胞中,所以应用的育种方法为基因工程育种,为题中的③④途径,依据的原理是基因重组。
(4)题中①②途径表示诱变育种,由于基因突变频率低,以及其具有不定向性,所以成功率低,育种周期长。
(5)由题知该水稻为二倍体水稻,在细胞中出现一组三条2号染色体,所以发生了染色体(数目)变异,在减数分裂过程时3条2号染色体随机移向两极,最终形成具有1条和2条染色体的配子,则产生配子基因型及比例为D:dd:Dd:d=1:1:2:2,与纯合隐性正常植株(基因型为dd,只产生d配子)测交,后代基因型及比例为Dd:ddd:Ddd:dd=1:1:2:2。
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【题目】如图表示细胞膜的亚显微结构,其中a和b为物质的两种运输方式,下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是( )
A.若图示为肝细胞膜,则代谢废物尿素的运输方向是Ⅱ→Ⅰ
B.细胞间的识别与①有密切的关系
C.③与膜的选择透过性这一生理特性无关
D.适当提高温度将加快②和③的流动速率
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【题目】如下图为真核生物细胞核内转录过程的示意图,下列说法不正确的是( )
A.①链的碱基A与②链的碱基U互补配对
B.②是以4种核糖核苷酸为原料合成的
C.如果③表示酶分子,则它的名称是RNA聚合酶
D.转录完成后,②需通过两层生物膜才能与核糖体结合
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【题目】抗疟疾药物青蒿素可由香茅醛为原料合成.下列有关香茅醛的叙述错误的是( )
A. 分子式是C10H18OB. 能与H2或Br2发生加成反应
C. 能与新制Cu(OH)2悬浊液反应D. 至少有六个碳原子处于同一平面
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【题目】当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。如图是缺乏氨基酸时,tRNA调控基因表达的相关过程。请回答下列问题:
(1)完成过程①需要的原料是______,催化该过程的酶是_____,与过程①相比,过程②特有的碱基配对方式是_____。
(2)过程②中核糖体沿mRNA移动的方向是________(在从左向右、从右向左中选择),一条mRNA上同时结合了多个核糖体,其生物学意义是______________________________________。
(3)当细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA通过控制图中_________(填序号)过程影响基因的表达,这种调控机制的意义是______________________________________。
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【题目】回答下列有关人体生命活动调节的问题
人体内环境稳态的维持,依赖于神经—体液—免疫调节机制。下图表示人体内某些信息传递机制的模式图,字母a-e 表示信息分子,数字表示相关生理过程或细胞。
(1)图中的信息分子c为____________________,e 为_________________。
(2)下列图中所列的信息分子不是通过血液运输到组织细胞发挥作用的是___________。
A.a B.b C.c D.d
(3)人体内信息分子 a 的分泌受到_________________和_________________两种信息分子的调节,这是一种_________________调节机制。
(4) 在寒冷刺激下,下丘脑的_________________中枢兴奋,引起骨骼肌颤栗。同时还可促进_________________的分泌,并通过加速物质氧化分解来增加产热量。当流感病毒侵入人体后,患者体温持续维持 38℃,此时机体产热量_________________(小于/等于/大于)散热量。退烧时体温下降,机体增加散热的途径有_________________。(多选)
A. 汗腺分泌增加 B. 肾上腺素分泌量增加
C. 立毛肌收缩 D. 皮肤血管舒张
(5)如果图中 d 作用的组织细胞是肝细胞,请写出细胞中发生的物质变化:___________。
(6)当②受到病原体刺激后,会大量增殖产生很多细胞,其增殖过程中,不可能出现(仅考虑染色体行为)的分裂图像是_______________(多选)。
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【题目】回答下列有关植物光合作用的问题
甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图甲所示。图乙表示甲种植物初夏某天在遮光 50%条件下,温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度) 的日变化趋势。
据图回答下列问题:
(1)光合作用过程中,水光解的作用是____________________。(多选)
A.提供 e B.提供 H+
C.使叶绿素分子活化 D.为合成 ATP 提供能量
(2)在光照强度为 a 时,甲植物的净光合速率为 0,表示此时甲植物的光合作用合成有机物的速率__________(大于/等于/小于)呼吸作用消耗有机物的速率;当光照强度由 a 点到 b 这一阶段,限制净光合速率的主导因素主要影响光合作用的__________阶段。当光照强度大于 b 时,甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是______________________。
(3)甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,那么净光合速率下降幅度较大的植物是______________,判断的依据是_______________________________________。
(4)图乙中,12:00~14:00 时,在气孔导度、温度相对稳定条件下,净光合速率逐渐升高的 主要原因是__________________________________。
(5)据图乙分析,8:00~12:00 和 14:00~18:00 净光合速率都逐渐降低。
①8:00~12:00 时间段净光合速率降低的主要原因是_____________。(多选)
A. 因气孔导度相对较小,CO2 供应不足,光合作用减弱
B. 因温度升高,呼吸作用增强
C.因光强强度减小,光合作用减弱
D.因温度、光强强度升高,光合作用减弱
②请简述 14:00~18:00 时间段净光合速率降低的主要原因是____________________
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【题目】下列关于细胞中自由水的生理功能的叙述,不正确的是( )
A.可以把营养物质运送到各个细胞
B.细胞内的良好溶剂
C.细胞结构的重要组成部分
D.参加细胞内许多生物化学反应
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【题目】关于花药培养产生花粉植株的途径,下列叙述错误的是( )
A.花粉可通过愈伤组织发育成植株
B.花粉可通过胚状体进一步分化成植株
C.材料消毒所用的氯化汞溶液也可用次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液代替
D.产生胚状体是花药离体培养中特有的途径
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