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玉米具有易种植、遗传背景清晰等特点,是遗传学家常用的实验材料。 (1)研究者利用...

玉米具有易种植、遗传背景清晰等特点,是遗传学家常用的实验材料。

1)研究者利用一种紫色籽粒玉米品系与无色籽粒玉米品系进行杂交实验,实验过程及结果如图 1 所示,F2代籽粒出现紫色、紫斑、无色三种性状。据此推测,籽粒颜色的遗传符合___________定律。

2)为研究紫斑性状出现的原因研究者进行了系列实验。

①利用 F2 代紫斑籽粒玉米进行测交实验,发现后代中超过 10%的玉米籽粒颜色为紫色,推断该现象不可能是由于发生了基因突变,原因是__________________________

②针对紫斑性状的这种“不稳定性”,有学者提出决定玉米籽粒颜色的基因(A/a)中存在一种移动因子,可以插入到基因中,也可以从基因中切离,该因子的移动受到另一对等位基因(B/b)控制。因此花斑性状产生的原因是玉米发育过程中进行________分裂时,B基因的存在使得 a 基因中的移动因子随机切离,恢复为 A 基因。类似地,测交实验后代中出现紫色性状的原因是____________________

③研究者发现上述测交实验中恢复为紫色籽粒的玉米中,又出现了一些籽粒无色、凹陷、非蜡质的新表型(图2a),经研究,决定籽粒颜色、性状、蜡质的基因均位于 9 号染色体上(图2b)。由此,研究者提出切离的移动因子可能会插入其他位置,并从其他位置切离导致染色体断裂。该过程中,由移动因子引发的变异类型为_______________

3)根据该推测,请在图2b中画出移动因子插入、切离的位置。____________________

 

自由组合 基因突变具有低频性 有丝 花斑玉米产生的 aB 配子中,B 基因的存在使 a 基因恢复为A,获得该配子的子代玉米表现为紫色籽粒 基因突变和染色体结构变异 【解析】 由题意可知,紫色籽粒玉米品系与无色籽粒玉米品系进行杂交,子一代均为紫色籽粒子一代自交,后代籽粒出现紫色、紫斑、无色三种性状,且比例为12∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变式,所以籽粒颜色的遗传符合自由组合定律。 (1)根据上述分析可知,籽粒颜色的遗传符合基因自由组合定律。 (2)①基因突变具有低频性,而F2代紫斑籽粒玉米进行测交实验的后代中超过10%的玉米籽粒颜色为紫色,不符合基因突变低频性的特点。 ②籽粒颜色是由体细胞中基因表达的结果,体细胞是由受精卵有丝分裂而成。根据题意“有学者提出决定玉米籽粒颜色的基因(A/a)中存在一种移动因子,可以插入到基因中,也可以从基因中切离,该因子的移动受到另一对等位基因(B/b)控制”,“玉米的个体发育过程中,在进行有丝分裂时,B基因的存在使得a基因中的移动因子随机切离,恢复为A基因”可推测,测交实验后代中出现紫色性状的原因是:花斑玉米产生的aB配子中,B基因的存在使a基因恢复为A,获得该配子的子代玉米表现为紫色籽粒。 ③由上述分析可知,移动子能够破坏基因和染色体结构,引起基因突变和染色体结构变异。 (3)测交后代中,恢复为紫色籽粒的玉米基因型为A-Bb,其中B基因能够让已存在移动子的A、S、W基因由于染色体断裂而消失,那么移动子插入并切离的位置需要在着丝点和A+S+W基因之间,让三个基因一起断裂消失,具体如下图: 。
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考点分析:
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在连续多年过度放牧干扰下,内蒙古高原以羊草、克氏针茅为主的典型草场发生退化,冷蒿种群不断扩展,逐渐形成冷蒿草原。

1)群落中的冷蒿与羊草、克氏针茅间存在_________关系。研究发现在过度放牧胁迫下,冷蒿依靠生根分蘖萌发能力强等特性,抵抗放牧干扰,挤占原优势物种的生存空间。

2)有研究表明冷蒿可向环境释放具有化感作用的代谢产物,影响周围植物的正常生长。研究者利用不同浓度的冷蒿茎叶水浸提液处理3种伴生植物幼苗,实验结果见下图。据图分析,冷蒿释放的化感物质对糙隐子草和克氏针茅幼苗根生长的影响分别为________________________________

3)绵羊对牧草的喜食程度依次为:糙隐子草>羊草>冷蒿>克氏针茅。但在持续过度放牧(绵羊)干扰下,克氏针茅在群落中的优势地位被冷蒿替代,糙隐子草成为冷蒿的主要伴生物种。综合上述研究,对此现象的解释是:冷蒿通过无性繁殖抵抗放牧干扰,通过释放的化感物质______________克氏针茅幼苗生长,挤占原优势物种的生存空间;同时化感物质对糙隐子草幼苗根的生长有___________作用,使其在一定程度上可以在冷蒿草原较好生长。研究结果还表明,人为干扰改变草原生态系统的__________结构,使群落朝向与自然发展不同的方向演替。

 

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每年626日定为“国际禁毒日”,目前毒品可卡因是最强的天然中枢兴奋剂。左图表示突触结构,右图为毒品可卡因对人脑部突触间神经冲动的传递干扰示意图,→表示物质运输方向,请据图分析回答以下问题:

1)左图中作为神经递质的是________

A     B     C     D

2)多巴胺是脑内分泌的一种兴奋性神经递质,主要负责大脑的情欲、感觉、兴奋及开心的信息传递,也与上瘾有关。由右图可知可卡因的作用机理是___________________,导致突触间隙中多巴胺含量________,从而增强并延长对脑的刺激,产生“快感”。

组别

平均年龄

吸毒史

吸毒量

LH

(mlu/mL)

FSH

(mlu/mL)

睾丸酮

(mlu/mL)

吸毒者

32

4

14g/d

145

287

409

健康人

23

466

66

669

 

 

3)研究表明吸毒会导致细胞和器官功能异常,降低免疫力。小明对吸毒者进行了相关激素的检测,并与健康人作了比较,检测结果均值如上表,其中LHFSH均为垂体释放的调节性腺分泌的激素。调查发现吸毒者容易出现怕冷、寒热交替等症状。

根据上述信息所示,下列推测中,可能的是_________

A 毒品导致下丘脑功能障碍    B 毒品导致垂体功能障碍

C 毒品导致性腺功能障碍    D 毒品导致大脑功能障碍

②有人对该调查的科学严密性提出质疑,请写出质疑理由:__________________

 

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研究者将某动物乳腺细胞M诱导成为乳腺癌细胞(记为Mc),研究细胞癌变后的代谢水平变化。

1)细胞癌变后,细胞表面增加了一些癌细胞特有的蛋白成分,所以可用___________的方法来鉴定细胞是否癌变。

2)实验一:研究者测定了MMc的葡萄糖摄取量,结果如图1。由图可知,癌细胞比正常细胞需要的葡萄糖_____(多/少)。

3)实验二:研究者将一种作用于线粒体内膜的呼吸抑制剂加入到MMc细胞的培养液中,与________细胞相比,计算获得图2所示数据。结果说明___________对该抑制剂更为敏感。

4)为了探究癌细胞发生这一代谢变化的原因,研究者测定了MMc中某种葡萄糖转运蛋白mRNA的量,结果见图3,这说明癌细胞通过___________________来提高葡萄糖摄取量。

 

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科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图),请结合图示回答下列问题:

1)在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散处理,形成单个细胞,这个过程中需要利用____________酶处理。

2)在进行原代培养时,细胞增殖的方式是______________,此外,细胞增殖还表现出______________和接触抑制等特点。

3)上述动物细胞工程中涉及的技术有________________________________。转基因奶牛的克隆成功,说明了动物_______________________具有全能性。

 

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某实验小组将人生长激素基因导入大肠杆菌制备工程菌,下列相关叙述正确的是(   

A.人生长激素基因可以通过从下丘脑细胞获得的mRNA为模板经逆转录获得

B.将人的生长激素基因导入大肠杆菌常采用Ca2+处理细胞

C.在生长激素基因的首端插入终止子的目的是保证目的基因成功转录

D.利用工程菌制备的和人体细胞合成的生长激素具有相同的空间结构

 

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