(18分)玉米非糯性基因(A)对糯性基因(a)是显性,植株紫色基因(B) 对植株绿色基因(b)是显性,这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。玉米非糯性品系的籽粒及花粉遇碘液变蓝色,糯性品系的籽粒及花粉遇碘液变棕色。现有非糯性紫株、非糯性绿株和糯性紫株三个纯种品系供实验选择。请回答:
(1)若采用花粉鉴定法验证基因分离定律,应选择非糯性紫株与糯性紫株杂交。如果用碘液处理F1代的花粉,则显微镜下观察到花粉颜色及比例为 。
(2)若验证基因的自由组合定律,则两亲本基因型为______。如果要筛选糯性绿株品系,需在第______年选择糯性籽粒留种,下一年选择______自交留种即可。
(3)用X射线照射亲本中非糯性紫株玉米花粉并授于非糯性绿株的个体上,发现在F1代734株中有2株为绿色。经细胞学的检查表明,这是由于第6号染色体载有紫色基因(B)区段缺失导致的。已知第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育,而缺失纯合体(两条同源染色体均缺失相同片段)致死。
①在上述F1代绿株的幼嫩花药中观察到下图所示染色体,请根据题意在图中选择恰当的基因位点并在位点上正确标出F1代绿株的基因组成:
②有人认为F1代出现绿株的原因可能是经X射线照射的少数花粉中紫色基因(B)突变为绿色基因(b),导致F1代绿苗产生。某同学设计了以下杂交实验,探究X射线照射花粉产生的变异类型。
实验步骤:
第一步:选F1代绿色植株与亲本中的______杂交,得到种子(F2代);
第二步:F2代的植株自交,得到种子(F3代);
第三步:观察并记录F3代植株颜色及比例。
结果预测及结论:
若F3代植株的紫色:绿色为______,说明花粉中紫色基因(B)突变为绿色基因(b),没有发生第6染色体载有紫色基因(B)的区段缺失。
若F3代植株的紫色:绿色为______说明花粉中第6染色体载有紫色基因(B)的区段缺失。
遗传密码的破译是生物学史上一个伟大的里程碑。自1953年DNA双螺旋结构模型提出以后,科学家就围绕遗传密码展开了全方位的探索,经过理论推测和实验证明,科学家于1965年破译了所有氨基酸的密码子。下面几种氨基酸的密码子:
a精氨酸:CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG; b缬氨酸:GUU、GUC、GUA、GUG;
c甘氨酸:GGU、GGC、GGA、GGG; d组氨酸:CAU、CAC;
e色氨酸:UGG; f甲硫氨酸:AUG。
请回答下列问题:
(1)如果用含有C、U两种碱基相间排列的mRNA为模板合成蛋白质,那么合成的多肽应该有 种氨基酸组成。假若决定一个氨基酸的碱基是二个或四个,那么合成的多肽应该有 种氨基酸组成。
(2)如果将含A、C两种碱基的核苷酸以25%:75%的比例混合合成mRNA,那么合成的信使RNA含有
种密码子,其中CAC理论上应占 。
(3)如果在基因的相关碱基序列中分别增加一个、二个、三个碱基,或者减少一个、二个、三个碱基,可推测,对蛋白质功能影响最小的最可能是 的情况。
(4)有一种六肽,当用化学方法将其降解后,得到了三种多肽,测得其中的三种多肽是:甲硫氨酸—组
氨酸—色氨酸;精氨酸—缬氨酸—甘氨酸;甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸。则该六肽的氨基酸序
列为 ,决定该六肽的mRNA最多可以有 种不同的碱基序列。
图1表示A、B两种植物光合作用效率随光照强度改变的变化曲线,图2表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下,A植物光合效率受光照影响的变化曲线,图3代表阳生植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图,请分析完成下列问题:
(1)图1中,在较长时间阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是________。
(2)图1中,在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是________________________________。
(3)图2中e点与d点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量________;e点与f点相比较,e点时叶肉细
胞中C3的含量________(填“高”“低”“基本一致”)。
(4)在图3中,假如C18O2作为某一生理作用的原料,则在较强的光照条件下,图中含有18O2的呼吸作用
产物的主要去向是图3中的________途径(用图中字母表示),光合作用的反应式是 。
【生物—选修3:现代生物科技专题】如图表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程;图2表示体外受精培育优质奶牛的过程;图3表示番茄和马铃薯植物细胞融合和再生植株的过程,请据图回答下面的问题。
(1)在图甲中注射到小鼠体内的物质是__________。融合后的细胞经过多次筛选才能获得理想的细胞,此类细胞的特点是__________。
(2)图乙中参与体外受精的精子需要经过成熟和________的过程,才能使卵细胞受精。若要获得多头与此优质奶牛相同的小牛,可对图乙中囊胚中的__________均等分割后进行胚胎移植。以上技术是在__________(填“体内”或“体外”)完成的。
(3)图丙中过程①是植物细胞形成__________的阶段,该阶段所用的酶是__________。在形成再生植株的过程中与组织培养有相似之处的步骤是__________。
【生物—选修1:生物技术实践】纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质,下列是关于分离土壤中能够分解纤维素的微生物的相关问题,请回答:
(1)自然界中纤维素含量最高的天然产物是 。某些微生物能分解纤维素,因为他们能产生纤维素酶,纤维素酶至少包括三种组分,即 。
(2)实验室中筛选微生物的原理是 。筛选纤维素分解菌应先将从土壤中获得的微生物,在以纤维素为唯一碳源的 (填“固体”或“液体”)培养基上进行选择培养,选择培养的目的是 。
(3)用刚果红染色法对分离出的微生物进行筛选,刚果红可以与纤维素形成 ,当纤维素被纤维素酶分解后,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的 。从培养基的用途上分类,刚果红培养基属于 培养基。
某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。据图回答问题:
(1)在12~24 h期间,呼吸速率逐渐增强,在此期间呼吸作用的主要方式是________呼吸,该其产物是________。
(2)测得第36h时,种子吸收O2和CO2的体积比为1:2,则此时种子胚细胞有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖之比为 。
(3)从第12 h到胚根长出期间,萌发种子的干物质总量会________,主要原因是_________________。
(4)大豆种子萌发期间,胚细胞合成的 解除种子休眠,促进种子萌发。