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【题目】杂交水稻生产技术是我国现代农业研究的一项重要成果,使我国的水稻产量得到大幅度提高,为我国和世界粮食安全作出了重要贡献。
(1)具有相对性状的水稻纯合子杂交,研究者根据F1、F2的表现型及比例可作出的判断包括___________,以及通过比较正、反交结果可推断控制该性状的基因是否位于细胞核中。
(2)1970年袁隆平团队在水稻(野生型)中发现了一株雄性不育植株(雄蕊异常,不能产生有功能的花粉;雌蕊正常,接受外来的正常花粉能受精结实)。通过分析下图所示的杂交实验,研究者发现该雄性不育性状是由细胞质基因和细胞核基因共同控制的。
上述杂交中子代的细胞质基因均由母本提供。用S表示细胞质不育基因,N表示细胞质可育基因。用R(R1、R2)表示细胞核中可恢复育性的基因,其等位基因r(r1、r2)无此功能。只有当细胞质中含有S基因,细胞核中r基因纯合时,植株才表现出雄性不育性状。其他类型的基因组合均为雄性可育。
通过杂交一可生产杂交种子(利用雄性不育株生产可育的F1种子,供生产使用);通过杂交二可用来繁殖不育系(每年繁殖出基因型相同且雄性不育的植株)。请以遗传图解的形式写出杂交一和杂交二的亲本及F1的基因型(不要求写配子基因型)。__________________
(3)研究发现细胞质S基因(在线粒体DNA上)编码的蛋白质阻碍水稻花粉发育而导致雄性不育,而R基因能够消除S基因对花粉发育的不利影响。为研究其中的机制,分析了不同基因型水稻的线粒体不育基因表达情况,结果见下表:
根据表中结果,从R基因影响线粒体不育基因S表达的角度,解释R基因恢复育性可能的机制。____________________________
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【题目】为提高粮食产量,科研工作者以作物甲为材料,探索采用生物工程技术提高光合作用效率的途径。
(1)图1是叶肉细胞中部分碳代谢过程的模式图。其中环形代谢途径表示的是光合作用中的________ 反应。
(2)如图1所示,在光合作用中R酶催化C5与CO2形成2分子3-磷酸甘油酸。在某些条件下,R酶还可以催化C5和O2反应生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸,后者在酶的催化作用下转换为___________后通过膜上的载体(T)离开叶绿体。再经过代谢途径Ⅰ最终将2分子乙醇酸转换为1分子甘油酸,并释放1分子CO2。
(3)为了减少叶绿体内碳的丢失,研究人员利用转基因技术将编码某种藻类C酶(乙醇酸脱氢酶)的基因和某种植物的M酶(苹果酸合成酶)基因转入作物甲,与原有的代谢途径Ⅲ相连,人为地在叶绿体中建立一个新的乙醇酸代谢途径(图2中的途径Ⅱ)。
①将C酶和M酶的编码基因转入作物甲,能够实现的目的是:利用途径Ⅱ,通过__________,降低叶绿体基质中该物质的含量,减少其对叶绿体的毒害作用。
②转基因操作后,途径Ⅲ能够提高光合作用效率的原因是______________。
(4)在图2所述研究成果的基础上,有人提出“通过敲除T蛋白基因来进一步提高光合作用效率”的设想。你认为该设想是否可行并阐述理由。_____________
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【题目】淀粉酶在食品加工及轻工业生产中具有广泛用途。研究人员从细菌中克隆了一种淀粉酶基因,为了获得高产淀粉酶菌株,按下图所示流程进行基因工程操作。
(1)将淀粉酶基因与质粒载体重组时需要使用的酶包括_________ 。
(2)大肠杆菌经过_________ 处理后,可作为重组载体的宿主(感受态)细胞使用。
(3)为了初步筛选高产菌株,研究人员将得到的3个工程菌株接种到以淀粉为唯一碳源的培养基上,经过培养后用稀碘液处理,可观察到由于淀粉被分解,在平板上形成以菌落为中心的透明圈。测量不同菌株形成的菌落及透明圈直径,结果见下表。
工程菌 | 菌落直径(C,mm) | 透明圈直径(H,mm) | H/C |
菌株Ⅰ | 8.1 | 13.0 | 1.6 |
菌株Ⅱ | 5.1 | 11.2 | 2.2 |
菌株Ⅲ | 9.5 | 17.1 | 1.8 |
①表中菌落直径(C)的大小反映了__________,透明圈直径(H)的大小反映了_____________。
②根据表中数据,可推断其中淀粉酶产量最高的菌株是_______ 。
(4)基因工程技术已成功应用于人类生产生活中的诸多方面。请从植物育种或人类疾病预防与治疗方面举一实例,并说明制备该转基因产品的基本技术流程。(限100字以内)___________________
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【题目】植物激素是植物正常生长发育不可缺少的调节性物质。对于植物激素的研究已经取得了大量的科研成果。其中以水稻为实验材料的研究揭示了生长素与细胞分裂素影响植物根生长的机制(见下图)。
(1)在已经确定的五大类植物激素中,图中未提及的还有___________ 。(写出两类)
(2)水稻插秧前用“移栽灵”处理,可提高成活率。“移栽灵”的有效成分应该是___________ 。
(3)依图判断,细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机制属于____________调节。
(4)研究者采用基因工程方法敲除细胞分裂素氧化酶基因,获得了水稻的突变体。相比于野生型,该突变体根的长度会________。
(5)水稻幼苗移栽过程中,为了促进根系快速生长,是否需要添加细胞分裂素?根据上图简述理由_____________。
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【题目】抗原与抗体形成的复合物可激活血清中的C蛋白,从而形成C蛋白复合物。后者可在被抗体结合的细胞膜上形成亲水性穿膜孔道,使细胞发生破裂。用绵羊红细胞免疫小鼠后,小鼠脾脏中产生能分泌特异性抗体的浆细胞。将免疫小鼠的脾脏细胞、绵羊红细胞、C蛋白混合后,观察绵羊红细胞裂解的相对量,用以评估产生抗体的浆细胞的功能。对此实验原理及结论的分析,错误的是
A.绵羊红细胞膜上有刺激小鼠产生抗体的抗原
B.小鼠体内浆细胞的产生过程中有T细胞参与
C.C蛋白复合体参与了绵羊红细胞的裂解过程
D.裂解的绵羊红细胞数量与抗体的数量成反比
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【题目】光线进入小鼠眼球刺激视网膜后,产生的信号通过下图所示过程传至高级中枢,产生视觉。
有关上述信号产生及传递过程的叙述错误的是
A.光刺激感受器,感受器会产生电信号
B.信号传递过程有电信号与化学信号之间的转换
C.产生视觉的高级中枢在大脑皮层
D.图中视觉产生的过程包括了完整的反射弧
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【题目】大肠杆菌拟核DNA是环状DNA分子。将无放射性标记的大肠杆菌,置于含3H标记的dTTP的培养液中培养,使新合成的DNA链中的脱氧胸苷均被3H标记。在第二次复制未完成时将DNA复制阻断,结果如下图所示。
下列对此实验的理解错误的是
A.DNA复制过程中,双链会局部解旋
B.Ⅰ所示的DNA链被3H标记
C.双链DNA复制仅以一条链作为模板
D.DNA复制方式是半保留复制
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【题目】研究发现,在线粒体内膜两侧存在H+浓度差。H+顺浓度梯度经ATP合成酶转移至线粒体基质的同时,驱动ATP的合成(如下图)。
根据图示得出的下列结论中,错误的是
A.ATP合成酶中存在跨膜的H+通道B.H+可直接穿过内膜磷脂双分子层
C.此过程发生在有氧呼吸第三阶段D.线粒体的内、外膜功能存在差异
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【题目】马尾松是一种常见的森林乔木,马尾松毛虫是马尾松的常见害虫,研究小组研究了取食不同受害程度的马尾松对马尾松毛虫死亡率的影响,得到了如图所示的实验数据,回答下列问题:
(1)调查马尾松的种群密度最常用的调查方法是样方法,相对于灌木植物,调查马尾松的种群密度时应适当 ________________________(填“增大”或“缩小”)取样面积,常见的取样方法有____________________________。
(2)结果表明一定的受害程度内随受害程度的增加马尾松毛虫的死亡率增加,原因是马尾松受害后能产生影响马尾松毛虫生长发育的一类物质,这属于生态系统的______信息,该实例体现了信息传递在生态系统中具有_____________________________的作用。
(3)分析实验结果可知,当马尾松的受害程度超过一定的限度时无法有效的抑制马尾松毛虫的生长发育,从而可能导致生态系统遭受破坏,这说明_________________________。
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【题目】已知果蝇的体色受两对独立遗传的等位基因控制,其基因控制性状的过程如图所示。现有纯合的白身雌性果蝇和纯合的灰身雄果蝇杂交,杂交后代F1全为黑身果蝇,F1雌雄果蝇自由交配,交配后代的表现型如表所示,回答下列问题:
黑身 | 灰身 | 白身 | |
雌性 | 97 | 0 | 32 |
雄性 | 49 | 48 | 31 |
(1)亲本中雌雄果蝇的基因型为______________________。
(2)F2的黑身果蝇的基因型有______ 种,F2的黑身果蝇随机交配,交配后代黑身果蝇所占的比例为_____________。
(3)F2的某杂合的灰身雄性果蝇由于基因突变变为白色,已知其可能的原因有两种:情况1:控制色素合成的基因A发生了突变。情况2:在另外一条常染色体(与A基因所在的染色体为非同源染色体)上出现了一个新的是抑制色素合成的基因D。若要判断属于哪一种情况,可让该突变的白身雄性果蝇和纯合的黑身雌性果蝇杂交。
①若杂交后代的表现型为__________________________________________,则为情况1。
②若杂交后代的表现型为__________________________________________,则为情况2。
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