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请阅读下面科普短文,并回答问题: 暴饮暴食是不良饮食习惯。上世纪80年代,研究者...

请阅读下面科普短文,并回答问题:

暴饮暴食是不良饮食习惯。上世纪80年代,研究者追踪瑞典某小镇从小有暴食习惯的男性,发现他们孙辈的平均寿命竟比同龄正常进食男性的孙辈短32年。这令研究者十分惊奇,难道从小形成的饮食习惯还会影响后代寿命吗?

孟德尔、摩尔根等遗传学家对遗传规律的阐释,使人们普遍接受了基因学说,认为亲子代之间的遗传由基因决定。然而,上述调查结果显示,饮食习惯等个人行为似乎可以影响后代的性状表现。

分子生物学研究揭示,某些环境因素虽然没有改变基因的碱基序列,却会引起基因序列等的特定化学修饰,即表观修饰,进而影响基因表达,且这种表观修饰还可能传递给后代,使子代表现型发生变化,这通常被称为表观遗传。表观遗传现象引发人们对于遗传机制、遗传与发育以及生物进化等的哲学思考。

建立在达尔文自然选择学说基础上的现代进化理论认为,突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择决定进化的方向,进化的本质是种群基因频率发生改变。表观遗传现象则展示了,环境引发的化学修饰能将亲代适应环境的性状传给后代,这似乎与现代进化理论的某些观点有所不同。截至目前,并没有决定性的证据说明现代进化理论是否需要重大修改。

随着生物学的迅速发展,很多生物学概念都在发生着变化,新的概念和理论不断替代旧的概念和理论推动人们的认识发展,这正是科学发展的轨迹。

1)本文讨论的生物学话题是________

2)现代进化理论的两个理论基础是________

A.基因学说           B.表观遗传学           C.自然选择学说

3)有人认为“表观遗传过程中发生了遗传信息的改变”,请结合文中内容和你对遗传信息的理解,判断这一观点是否正确,并阐述理由。________

4)请结合本文内容,在下图中补充填写“表观修饰”等词汇,并添加必要的连线和注释,展示你对表观修饰及表观修饰在亲子代间传递的理解。________

 

表观修饰与表观遗传 AC 正确,外部环境因素改变基因的表观修饰来影响基因的表达,从而可以影响后代性状(或不正确,表观遗传只是对基因等进行化学修饰,基因的碱基序列并没有发生改变) 【解析】 基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细的调控着生物体的性状。 (1)本文第一自然段陈述出一种现象,暴饮暴食可以影响孙辈的平均寿命,继而提出问题,为什么会影响,后两自然段给出了解释,并引出一个新概念“表观修饰”,进而遗传给后代叫表观遗传,带出了短文的讨论话题。 (2)第二自然段第一句话提到了普遍被人们接受的亲子代遗传规律:基因学说。第四自然段又明确说出自然选择学说是现代生物进化理论的基础。因此,现代进化理论的两个理论基础是基因学说和自然选择学说,故选AC。 (3)结合文章内容,这一观点是错误的,文章原意是没有改变碱基排列顺序,只是引起了碱基序列的特定修饰的现象被称之为表观修饰,进而遗传给后代叫表观遗传(或这一观点是正确的,文中提到某些环境因素会引起基因的表观修饰,进而影响基因的表达,最终影响后代性状)。 (4)分析文中内容,可体现以下三个方面: ①环境因素引起基因的表观修饰 ②表观修饰影响亲代表现型 ③表观修饰可传递给子代,并影响子代表现型(表观遗传)
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考点分析:
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普通小麦为六倍体,两性花,自花传粉。小麦糯性对非糯性为隐性。我国科学家用两种非糯性麦(关东107和白火麦)培育稳定遗传的糯性小麦,过程如图1所示。

请回答问题:

1)小麦与玉米不是同一物种,自然条件下这两种生物________(能、不能)杂交产生可育后代,存在________

2)人工杂交时,需要在开花前,去除小麦花内未成熟的________并套袋,3~5天后授以玉米的花粉。

3)单倍体小麦体细胞中有________个染色体组,减数分裂过程中由于染色体________紊乱,导致配子异常。用秋水仙素处理单倍体幼苗后,产生六倍体小麦,这种变异属于________

4)单倍体胚培养7天后,科研人员将秋水仙素添加到培养基中。一段时间后,统计单倍体胚的萌发率和染色体加倍率,结果如图2

据图可知,秋水仙素可________胚的萌发;就染色体加倍而言,浓度为________mg·dL-1的秋水仙素效果最好。

 

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下图为真核细胞中遗传信息表达过程的示意图。字母A~D表示化学物质,数字①、②表示过程。

请回答问题:

(1)①所示过程以_____________分子的一条链为模板,以四种______________作为原料合成B,催化此过程的酶是_______________

(2)②所示过程由[C]___________识别B的序列,并按B携带的信息控制合成具有一定___________序列的D。

 

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我国的养蚕繅丝技术历史悠久,柞蚕是生产蚕丝的昆虫之一。为研究柞蚕体色遗传规律,科研人员进行杂交实验。请回答问题:请回答问题:

1)将纯合的柞蚕品种蓝色蚕与白色蚕进行杂交,结果如图所示。

由杂交结果判断,蓝色和白色这一对相对性状由______对基因控制,且蓝色对白色为______性状。若Fl与亲代白色蚕杂交,子代表型有______种。

2)研究者将纯合的柞蚕品种青绿色蚕与白色蚕杂交,Fl均为青绿色。用Fl个体进行实验,结果如下表。

亲本

子代不同体色幼虫数量(头)

青绿色

黄绿色

蓝色

白色

Fl个体间相互交配

450

149

151

50

Fl×亲本白色蚕

309

308

305

304

 

Fl个体间相互交配,子代性状分离比接近于______Fl与白色蚕杂交,子代性状分离比接近于______,推测青绿色性状由两对等位基因控制,两对基因的遗传符合基因的______定律。

 

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福橘是我国的传统名果,科研人员以航天搭载的福橘茎尖为材料,进行了研究。请回答问题:

1)福橘茎尖经组织培养后可形成完整的植株,原因是植物细胞具有_________性。此过程发生了细胞的增殖和_________

2)为探索航天搭载对细胞有丝分裂的影响,科研人员对组织培养的福橘茎尖细胞进行显微观察。

①制作茎尖临时装片需要经过_________、漂洗、染色和制片等步骤。

②观察时拍摄的两幅显微照片如图。照片ab中的细胞分别处于有丝分裂的_________期和后期。正常情况下,染色体会先移至细胞中央赤道板附近,之后着丝点分裂,_________分开,两条子染色体移向两极。

③图中箭头所指位置出现了落后的染色体。有丝分裂过程中,染色体在_________的牵引下运动,平均分配到细胞两极,落后染色体的出现很可能是该结构异常导致的。

3)研究人员发现,变异后的细胞常会出现染色质凝集等现象,最终自动死亡,这种现象称为细胞_________。因此,若要保留更多的变异类型,还需进一步探索适当的方法。

 

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为揭示有氧呼吸过程中的生化反应途径,科学家经历了复杂的探索。请回答问题:

1)科学家用鸽子的飞行肌作为研究材料,因为飞行肌细胞呼吸速率较高,适合用于研究氧化分解过程。葡萄糖在细胞质基质中经过糖酵解(有氧呼吸第一阶段)产生的________进入线粒体,最终分解为________和水,释放大量能量,为肌细胞供能。

220世纪30年代,科学家分别发现线粒体内存在两个反应过程,表示如下(字母代表不同中间产物)。

过程1ABCDE

过程2EFGH

两个反应过程存在什么关系呢?科学家利用丙二酸(抑制EF过程)和中间产物F进行实验,结果如下图所示。

根据实验结果分析,过程1与过程2最可能连成________(线形、环形)代谢途径,理由是________

3)现代生物学技术为研究代谢过程提供了更直接的手段。例如,科学家曾用________法追踪各种有氧呼吸中间产物转化的详细过程。

4)有氧呼吸生化反应途径的揭示过程,给你带来的关于科学研究的启示有________

 

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