【題目】葉色變異指葉色表現(xiàn)型發(fā)生異常,葉綠素含量發(fā)生改變。此類變異通常會影響光合作用,往往導致減產(chǎn),甚至引起植株死亡?蒲腥藛T在粳稻品種Kitaake的轉(zhuǎn)基因組織培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)了一種白條紋突變體,命名為st11,該突變體在分蘗前葉片表現(xiàn)正常,從分蘗期開始新長出的葉片表現(xiàn)為白色條紋,且該性狀一直持續(xù)到成熟期。
(1)葉色突變在水稻中比較常見,來源一般包括自然突變和________。現(xiàn)有水稻葉色突變體主要包括白化、黃化、淡綠、斑馬葉等多種表型,體現(xiàn)了基因突變________的特點。
(2)為判斷st11主要生產(chǎn)特性是否發(fā)生改變,研究人員檢測了野生型(WT)與st11的平均株高和結(jié)實率,得到了以下如圖1、圖2結(jié)果,該結(jié)果說明________。
(3)科研人員選取了22株突變體,檢測潮霉素抗性(T-DNA中標記基因),結(jié)果如下圖3,推測該突變不是由T-DNA插入引起,是發(fā)生于轉(zhuǎn)基因組織培養(yǎng)過程中。做出該判斷的依據(jù)是________。
通過構(gòu)建分離群體進行遺傳分析,發(fā)現(xiàn)st11與野生型雜交后F1均表現(xiàn)正常葉色,且F2群體中正常葉:白條紋=3:1。上述結(jié)果表明突變體st11的白條紋性狀是由________基因控制的。
(4)經(jīng)初步試驗,確定st11定位于1號染色體。為進一步確認基因位點,利用五個重要分子標記RM10076、RM10048、Ⅰ-14、Ⅰ-10、Ⅰ-26對F2中284個白條紋單株進行分析,統(tǒng)計交換情況,結(jié)果如下表。
分子標記 | Ⅰ-26 | Ⅰ-10 | Ⅰ-14 | RM10048 | RM10076 |
交換次數(shù) | 3 | 0 | 3 | 3 | 16 |
據(jù)表中數(shù)據(jù)推測,st11基因更靠近分子標記________。
(5)經(jīng)過后續(xù)研究,研究人員最終確定st11基因位置并成功獲取了該基因,請結(jié)合所學知識及題目信息,簡要描述st11基因在實際生產(chǎn)生活的應用前景________。(答出一點即可)
【答案】人工誘變 不定向性(多方向性) St11(突變體)在(平均株高、結(jié)實率等)主要生產(chǎn)特性上(與野生型無明顯差異)未發(fā)生明顯改變 部分突變個體未表現(xiàn)潮霉素抗性 隱性 Ⅰ-10 作為葉色標記應用于育種過程(協(xié)助篩選不同基因組成的個體等);培育觀賞植物(作為目的基因?qū)胗^賞植物培育新品種);利用突變體研究葉色突變機理(色素形成、葉綠體發(fā)育等)
【解析】
基因突變的特點:基因突變具有普遍性、低頻性(個體的基因突變率低,但種群中個體數(shù)多,其突變率較高)、隨機性、不定向性、多害少利性。
(1)葉色突變在水稻中比較常見,來源一般包括自然突變和人工誘變。水稻葉色突變體主要包括白化、黃化、淡綠、斑馬葉等多種表型,體現(xiàn)了基因突變具有不定向性(多方向性)的特點。
(2)結(jié)合圖示可知,St11(突變體)在平均株高、結(jié)實率等主要生產(chǎn)特性上,與野生型無明顯差異,說明St11在主要生產(chǎn)特性上未發(fā)生明顯改變。
(3)由圖可知,1表示潮霉素抗性陽性單株對照,2為潮霉素抗性陰性單株對照,3-24與1和2對照可知,有些突變株未表現(xiàn)潮霉素抗性,可推測該突變不是由T-DNA插入引起的,而是發(fā)生于轉(zhuǎn)基因組織培養(yǎng)過程中。st11與野生型雜交后F1均表現(xiàn)正常葉色,且F2群體中正常葉∶白條紋=3∶1,可表明突變體st11的白條紋性狀是由隱性基因控制的。
(4)標記基因與st11基因越靠近,發(fā)生交換的概率越小,根據(jù)圖表可知,st11基因與Ⅰ-10更靠近。
(5)st11基因在實際生產(chǎn)生活中的應用前景為:可作為葉色標記應用于育種過程(協(xié)助篩選不同基因組成的個體等);培育觀賞植物(作為目的基因?qū)胗^賞植物培育新品種);利用突變體研究葉色突變機理(色素形成、葉綠體發(fā)育等)。
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【題目】研究發(fā)現(xiàn)新型冠狀病毒(COVID-19)外有包膜,這層包膜主要來源于宿主細胞膜。包膜還含有病毒自身的糖蛋白,其中糖蛋白S可與人體細胞表面的受體蛋白ACE2結(jié)合,從而使病毒識別并侵入其宿主細胞。下列相關(guān)說法正確的是( )
A.COVID--19進入細胞的過程體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性
B.病毒外包膜的主要成分為磷脂和蛋白質(zhì),其與肺炎雙球菌的莢膜成分相似
C.糖蛋白S與受體蛋白ACE2結(jié)合過程體現(xiàn)了細胞膜可以進行細胞間的信息交流
D.高溫使COVID-19的蛋白質(zhì)變性,變性后的蛋白質(zhì)會與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應
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【題目】自由基學說是一種細胞衰老假說。下圖是自由基學說示意圖,有關(guān)敘述正確的是( )
A.自由基可能引起細胞衰老,一定不會引起細胞癌變
B.由圖可知,過程②、①的作用效果屬于負反饋調(diào)節(jié)
C.若過程③攻擊的是酪氨酸酶,則會引起人體患白化病
D.過程④可能導致細胞膜上蛋白質(zhì)的種類或數(shù)量發(fā)生改變
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【題目】圖甲表示O2濃度對某種蔬菜產(chǎn)生CO2的影響,圖乙表示當其他條件均適宜時,該種蔬菜在不同溫度和不同光照強度條件下的光合速率變化情況。請回答下列問題:
(1)圖甲中A點時,植物細胞產(chǎn)生的CO2場所是_______________;影響A點位置高低的主要環(huán)境因素是__________。
(2)為了有利于貯藏該種蔬菜,貯藏室內(nèi)的O2濃度應該調(diào)節(jié)到圖甲中_______點所對應的濃度。B點之后,CO2釋放量增加,其主要原因是_______________________。
(3)圖乙中,25 ℃條件下,光照強度為2 klx時,該植物葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的細胞器是___________________;與15 ℃相比,25 ℃條件下該植物的光合作用相關(guān)酶的活性較高,導致光合速率較大;若降低CO2濃度,則P點向_____________(方向)移動。
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【題目】科學家制備了以蜘蛛絲蛋白為抗原的單克隆抗體,流程如圖所示。下列敘述錯誤的是()
A. 單克隆抗體的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)
B. ①細胞的特點是既能在體外增殖,又能產(chǎn)生抗體
C. ②步驟后需要在選擇培養(yǎng)基上進行篩選
D. 該抗體能與蜘蛛絲蛋白抗原特異性結(jié)合
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【題目】研究發(fā)現(xiàn)柚皮精油和乳酸菌素(小分子蛋白質(zhì))均有抑菌作用,兩者的提取及應用如圖所示。
(1)柚皮易焦糊,宜采用____________法提取柚皮精油,該過程得到的糊狀液體可通過___________除去其中的固體雜質(zhì)。
(2)篩選乳酸菌A時可選用平板劃線法或____________接種。對新配制的培養(yǎng)基滅菌時所用的設(shè)備是_______________。實驗前需對超凈工作臺進行____________處理。
(3)培養(yǎng)基中的尿素可為乳酸菌A生長提供______________。電泳法純化乳酸菌素時,若分離帶電荷相同的蛋白質(zhì),則其分子量越大,電泳速度___________。
(4)抑菌實驗時,在長滿致病菌的平板上,會出現(xiàn)以抑菌物質(zhì)為中心的透明圈。可通過測定透明圈的______________來比較柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果
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【題目】用35S標記噬菌體并侵染細菌的過程如下所示,下列敘述正確的是( )
A.①過程應將噬菌體置于含35S標記的氨基酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)使其帶上標記
B.若②過程保溫時間過短,則會導致部分噬菌體未侵染細菌使上清液放射性增強
C.③過程中離心的目的是使吸附在大腸桿菌表面的噬菌體外殼脫落
D.④檢測出上清液的放射性很高且子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼均不含35S
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【題目】篩選淀粉分解菌需使用以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基。接種培養(yǎng)后,若細菌能分解淀粉,培養(yǎng)平板經(jīng)稀碘液處理,會出現(xiàn)以菌落為中心的透明圈(如圖),實驗結(jié)果見下表。
菌種 | 菌落直徑:C(mm) | 透明圈直徑:H(mm) | H/C |
細菌Ⅰ | 5.1 | 11.2 | 2.2 |
細菌Ⅱ | 8.1 | 13.0 | 1.6 |
有關(guān)本實驗的敘述,錯誤的是
A. 培養(yǎng)基除淀粉外還含有氮源等其他營養(yǎng)物質(zhì)
B. 篩選分解淀粉的細菌時,菌液應稀釋后涂布
C. 以上兩種細菌均不能將淀粉酶分泌至細胞外
D. H/C值反映了兩種細菌分解淀粉能力的差異
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【題目】某植物的花色分為白花、黃花和紅花三種,該性狀的遺傳受兩對獨立遺傳的等位基因(A、a和B、b)控制。已知基因?qū)Υ诵誀畹目刂仆緩饺鐖D所示:
有人利用白花(甲)、白花(乙)、黃花和紅花4個純合品種進行了如下三個實驗:
親代 | F1代 | F2代 | |
實驗一 | 黃花×紅花 | 黃花 | F1自交:3黃∶1紅 |
實驗二 | 白花(甲)×黃花 | 白花 | F1自交:12白∶3黃∶1紅 |
實驗三 | 白花(乙)×紅花 | 白花 | F1測交:2白∶1黃∶1紅 |
請回答下列問題:
(1)基因A與a的根本區(qū)別是________;如果基因b發(fā)生突變,則________(填“不能”、“可能”)控制合成酶2。
(2)實驗一中親代紅花與F2代的紅花基因型相同的概率為________%;實驗二中白花(甲)和實驗三中白花(乙)的基因型分別是________和________。
(3)實驗二得到的F2代中,白花植株的基因型有________種,其中純合白花植株占全部白花植株的比例為________。
(4)若將實驗三得到的F2代白花植株與紅花植株雜交,理論上F3代花色表現(xiàn)型比例為白∶黃∶紅=________。
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