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研究人员用野生一粒小麦与山羊草杂交可获得野生二粒小麦,过程如下图。 请回答问题:...

研究人员用野生一粒小麦与山羊草杂交可获得野生二粒小麦,过程如下图。


 

请回答问题:

1)野生一粒小麦与山羊草_____(是、不是)同一物种,判断依据是_____

2)培育野生二粒小麦的过程中,秋水仙素会在细胞分裂__________期抑制_____的形成,最终 使得野生二粒小麦的体细胞中染色体的数目变为_____条。

3)培育出的野生二粒小麦是_____(可育、不可育)的。

 

不是 它们的杂交后代不可育,故存在生殖隔离 前期 纺锤体 28 可育 【解析】 题图分析,一粒小麦(二倍体)和山羊草(二倍体)的体细胞中均有14条染色体,其配子中含有7条染色体,图中野生二粒小麦的形成过程:一粒小麦×山羊草→杂种,对杂种幼苗用秋水仙素处理获得二粒小麦。 秋水仙素作用的机理:人工诱导多倍体的方法很多,如低温处理,目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗,当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂,将来可能发育成多倍体植株。 (1)题意显示野生一粒小麦与山羊草杂交的子代不育,即它们存在生殖隔离,因此两者不是同一物种。 (2)培育二粒小麦的过程中,秋水仙素抑制了细胞分裂过程中纺锤体的形成,纺锤体的形成在有丝分裂的前期,显然秋水仙素在细胞分裂的前期起作用,最终使得二粒小麦的体细胞中染色体的数目加倍,由杂种的14条变为变为28条。 (3)培育出的二粒小麦由于染色体数目加倍,具有同源染色体,因此在减数分裂时能形成正常的配子,即培育出的野生二粒小麦是可育的。
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考点分析:
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视网膜色素变性(RP)是一种常见的遗传性致盲眼底病。研究者发现一名男性患者,该患者的家族系谱如图所示,相关基因用B、b表示,图中II1为该患病男子,基因检测发现其父不携带致病基因。请回答下列问题:

(1)据图判断,该病的遗传方式是____________遗传。II5的基因型为__________________,II5与II6生一个正常孩子的概率为_________。其生育前应通过遗传咨询和___________________等手段对该遗传病进行监控和预防。

(2)对该患者的DNA进行测序,发现编码视网膜色素变性GTP酶调节蛋白(RPGR)的基因发生了改变。与正常人相比,发生改变的相应部分碱基序列比较如下:

正常人……GGGAGACAGAGAAGAG……

患者……GGGAGACAGAAGAG……

经分析可知,患者的RPGR基因缺失了_____________2个碱基对,进而使RPGR蛋白____________提前终止,其氨基酸组成由原来的567个变为183个,丧失活性。

(3)研究还发现,多个来自英国、北美、德国及日本等地的RP患者家系,都是同一基因发生了不同的突变,说明基因突变具有___________________的特点。

 

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2017 年,三位科学家因发现生物昼夜节律的分子机制而获得诺贝尔奖。请回答问题:

11984 年,科学家首次成功分离了节律基因(per)。per 基因控制合成 PER 蛋白的过程称为基因的_____

2CLK-CYC 复合物能激活 per 基因转录,PER 蛋白与 TIM 蛋白结合后才能进入细胞核。白天 PER 蛋白在 细胞质中降解,晚上 PER 蛋白在细胞核中积累,周期约为 24 小时,表现出昼夜节律,其分子调节机制如下图所示。


 

①白天,在光下被激活的 CRY 蛋白与 TIM 蛋白结合,引起 TIM 蛋白降解,PER 蛋白与 DBT 蛋白结合后被降 解,导致_____PER 蛋白进入细胞核受阻。

②夜晚,TIM 蛋白与 PER 蛋白结合后,经_____进入细胞核,使核内的 PER 蛋白含量升高,同 _____ per 基因转录。

3)生物节律与人类健康息息相关,节律紊乱会引发一系列健康问题。上述研究对于我们健康文明的生活方式有哪些启示?_____

 

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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过程称为___________________________________,是以_______________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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我国科学家屠呦呦因首次从野生青蒿中提取抗疟药物青蒿素而荣获 2015 年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿细胞中青蒿素的合成途径如下图所示,请回答问题:

1)研究发现,酵母细胞也能够产生合成青蒿素的中间产物 FPP,根据图示代谢过程,科学家若想通过培养酵母细胞获得青蒿酸前体,需要向酵母细胞中导入_____基因。

2)实验发现,酵母细胞导入相关基因后,该基因能正常表达,但酵母菌合成的青蒿酸前体仍很少,根据图解分析可能的原因是_____

3)野生青蒿白青秆和紫红秆为一对相对性状,白青秆植株因青蒿素含量高实用价值更大。为确定显隐性关系,可采取的方法是让某一白青秆植株连续多代_____,若后代______性状分离,可判 断该植株为纯合子。将该纯合白青秆植株与纯合紫红秆植株进行杂交,F1均为白青秆,F2白青秆:紫红秆=3:1。由这一结果可初步推测,白青秆性状由__________ 性基因控制。

 

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豇豆是我国夏秋两季主要的豆类蔬菜之一,各地广泛栽培。研究人员为了研究其花色遗传机制,用纯种的紫色花冠植株和白色花冠植株进行杂交,F1均为紫色花冠,自交后代F2中花色统计结果如下。请回答问题:

F2表现型

紫色花冠

白色花冠

浅紫色花冠

植株数目

270

68

23

 

 

(1)亲代豇豆的花冠紫色、花冠白色互为____________,F2中出现不同花冠颜色植株的现象称为____________

(2)根据表中数据进行统计学分析,可推测豇豆花冠颜色受____________(一对、两对)等位基因控制,且遵循基因的____________定律。

(3)若用浅紫色花冠豇豆与F1紫色花冠豇豆杂交,获得的后代中紫色花冠:白色花冠:浅紫色花冠植株数量比接近 ____________,则上述推测成立。

 

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