知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．探究实验是生物科学研究的重要方法，以下几个探究实验很好体现了科学过程的技能．
（1）经典的“血影实验”及细胞膜成分分析实验：
①科学家将哺乳动物成熟的红细胞放在清水中，细胞主要通过 ______ 作用吸水涨破，内容物流出，再通过差速离心法提纯得到细胞膜．后来也有科学家用 ______ （植物的筛管细胞，细菌，支原体或衣原体）代替红细胞实验获得成功，因为材料中没有 ______ 和细胞器．
②将获取的细胞膜在显微镜下测出其面积，然后加入 ______ 酶，观察到膜迅速扩散，面积几乎是原来的2倍，再加入 ______ 酶，膜消失．由此证明细胞膜的成分含有蛋白质和两层磷脂．这个实验利用了酶的 ______ 性原理．
（2）现有世代纯种的高茎、矮茎2个小麦品种，可以用遗传学原理，通过实验探究或确定这对相对性状的是否是显隐性关系，以及其遗传是否遵循基因的分离定律．请你写出三种实验思路（不要写详细方案）：
①自交法：选择纯种的高茎、矮茎小麦进行杂交→自交→观察后代高度及统计其比例．
②测交法： ______ ．
③单倍体育种法： ______ ．

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2．表现遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传的改变．DNA甲基化是表现遗传中最常见的现象之一．某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域，称为“CG岛”．其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶但仍能与鸟嘌呤互补配对．细胞中存在两种DNA甲基化酶（如图1所示），从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点，使其全甲基化．

（1）由上述材料可知，DNA甲基化 ______ （选填“会”或“不会”）改变基因转录产物的碱基序列．
（2）由于图2中过程①的方式是 ______ ，所以其产物都是 ______ 甲基化的，因此过程②必须经过 ______ 的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态．
（3）研究发现，启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合，从而抑制 ______ ．
（4）小鼠的A基因编码胰岛素生长因子-2（IGF-2），a基因无此功能（A、a位于常染色体上）．IGF-2是小鼠正常发育必须的一种蛋白质，缺乏时小鼠个体矮小．在小鼠胚胎中，来自父本的A及其等位基因能够表达，来自母本的则不能表达．检测发现，这对基因的启动子在精子中是非甲基化的，在卵细胞中则是甲基化的．
若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，则F₁的表现型应为 ______ ．F₁雌雄个体间随机交配，则F₂的表现型及其比例应为 ______ ．结合F₁配子中A及其等位基因启动子的甲基化状态，分析F₂出现这种比例的原因是 ______ ．
（5）5-氮杂胞苷（AZA）常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病．推测AZA可能的作用机制之一是：AZA在 ______ 过程中掺入DNA分子，导致与DNA结合的甲基化酶活性降低，从而降低DNA的甲基化程度．另一种可能的机制是：AZA与“CG岛”中的 ______ 竞争甲基化酶，从而降低DNA的甲基化程度．

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3．
果蝇具有多对容易区分的相对性状，是遗传学研究的良好材料。请回答有关问题：

（1）摩尔根等人运用________法，通过果蝇杂交实验，证明了基因在染色体上。

（2）已知果蝇的Ⅲ号染色体上有黑檀体基因。现将纯合的黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交，获得的F₁均为灰体有眼果蝇，说明无眼为________性状；再让F₁雌雄果蝇自由交配，若F₂出现四种表现型（无变异发生），则控制无眼的基因________（填“位于”或“不位于”）Ⅲ号染色体上。

（3）已知控制果蝇翅型的基因在常染色体上。如果在一翅型正常的群体中，偶然出现一只卷

翅的雄性个体，该卷翅性状是基因突变引起的，还是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的，请进行分析和探究。

①推测：如果卷翅是基因突变引起的，则该卷翅雄性个体最可能为________（填“显性纯合子”、“杂合子”或“隐性纯合子”）；如果卷翅是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的，则该卷翅雄性个体最可能为________（填“显性纯合子”、“杂合子”或“隐性纯合子”）。

②设计杂交实验以验证以上推测：________。

③结论：_______。

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4．并指（趾）是由于相邻指（趾）间骨性或软组织融合形成的手足畸形，是人类常见的肢端畸形病．如图表示某家庭先天性并指（趾）遗传系谱，据图回答：

（1）由遗传图解可以看出并指（趾）的遗传方式是 ______ ．
（2）Ⅲ₄和Ⅲ₅婚后孩子正常的几率是 ______ ．若Ⅲ₅已经怀孕，为了生一个正常指（趾）的孩子，应该进行 ______ 以便确定胎儿是否患病．
（3）研究人员从该家庭多名患者的血液样本中提取DNA进行分析时发现，患者的第2号染色体的HOXD13基因中增加了一段碱基序列：-CGCCGCCGCCGCCGTCGCCGCCGACGC-（模板链），导致其指导合成的蛋白质中最多增加了 ______ 个氨基酸，并且全是 ______ ．
（精氨酸：CGU、CGC、CGA、CGG，丙氨酸：GCU、GCA、GCG、GCC，脯氨酸：CCG、CCA、CCU、CCC）
（4）上述研究表明，并指（趾）是由 ______ 引起的一种遗传病．该家庭中的致病基因主要来自Ⅰ₂，由于这种变化发生在 ______ 细胞，从而导致每一代都有患者出现．

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5．玉米，雌雄同株，单性花，通常为自花授粉．玉米叶片叶绿素的合成受7号染色体上一对等位基因（A、a）的控制，同时也受光照的影响．在正常光照下，体细胞含有2个A的玉米植株叶片呈深绿色；含一个A的植株叶片呈浅绿色；没有A的植株叶片呈黄色，会在幼苗期后死亡．
（1）在正常光照下，某植株叶片呈深绿色，而在遮光条件下却呈黄色，其原因是光照影响到与叶绿素合成有关的 ______ 的基因（A）的表达，进而影响叶片颜色，此过程说明性状是 ______ 的结果．
（2）有一批浅绿色植株（P），如果让它们相互授粉得到F₁，F₁植株随机交配得到F₂代，F₂代成熟植株中a基因频率为 ______ ．
（3）现有一正常光照下呈浅绿色的成熟植株甲，其体细胞中7号染色体的一条p为正常，另一条q为异常（如图所示），说明该植株发生的变异是 ______ ．
①只有q的花粉会失去受精活力；卵细胞若无A或a基因则不能完成受精作用．若A或a基因在片段m上，则植株甲 ______ （能、不能）产生浅绿色的后代．
②为了进一步确定植株甲的基因A、a在染色体p、q上的分布，现将植株甲进行自交得到F₁，待F₁长成成熟植株后，观察并统计F₁表现型及比例．请预测结果并得出结论：
Ⅰ．若F₁全为浅绿色植株，则植株甲体细胞中基因A、a分别位于 ______ 上．
Ⅱ．若F₁深绿色植株：浅绿色植株=1：1，则植株甲体细胞中基因A、a分别位于 ______ 上．

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6．科学家发现多数抗早性农作物能通过细胞代谢，产生一种代谢产物，调节根部细胞液的渗透压，此代谢产物在叶肉细胞和茎部细胞中却很难找到．请回答下列问题：
（l）这种代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到，而在根部细胞中却能找到，究其根本原因是 ______ ．
（2）现有某抗早农作物，体细胞内有一个抗早基因（R），其等位基因为r（旱敏基因）．
研究发现R、r的部分核苷酸序列如下：
R：ATAAGCAAGACATTA r：ATAAGCATGACATTA
据此分析．抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是 ______ ；
研究得知与杭旱有关的代谢产物主要是糖类，则该抗旱基因控制抗旱性欢的方式是 ______ ．
（3）己知抗旱性（R）对旱敏性（r）为显性，多颗粒（D）对少颗粒（d）为显性-两对等位基因分别位于两对同源染色体上．纯合的旱敏性多颗粒植株与纯合的抗旱性少颗粒植株杂交，F₁自交，F₂抗早性多颗粒植株中双杂合子占的比例是 ______ ；若拔F₂中所有的旱敏性植株后，剩余植株自交，F₃中旱敏性植株的比例是 ______ ．
（4）请利用抗旱性少颗粒（Rrdd）和旱敏性多颗粒（rrDd）两植物品种作试验材料．
设计一个快速育种方案（仅含一次杂交），使后代个体全部都是抗旱性多颗粒杂交种（RrDd），用文字简要说明 ______ ．

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7．水稻的无香味对有香味为显性，速度等位基因D-d控制．回答下列相关问题：
（1）研究表明，水稻dd个体有香味，原因是参与香味物质代谢的某种酶异常，导致香味物质积累，说明基因和性状的关系是 ______ ．进一步研究发现，d基因控制合成的酶的相对分子质量明显小于D基因控制合成的酶，试从翻译的角度解释出现此现象的可能原因： ______ ．
（2）某科学家利用X射线照射纯合无香味水稻植株，再将此植株的花粉传给有香味的水稻，发现子代无香味801株，有香味1株（植株Ⅰ）．植株I出现的原因可能是：
①父本某一雄配子形成时发生 ______ ；
②父本某一雄配子形成时，含有 ______ 基因的染色体片段缺失．
（3）为解决第（2）题中出现的问题，科学家利用植株I与正常的纯合无香味水稻杂交得F₁，F₁再自交获得F₂（已知一对基因缺失致死）
若是原因①，则无香味：有香味= ______ ；
若是原因②，则无香味：有香味= ______ ．

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8．紫薯可进行无性繁殖（块根繁殖），也可以进行有性生殖．现将同一批紫薯种均分为两组，分别种在土质湿润的菜地和干燥的山上．收获时发现种在山上的紫薯口感均较好，而种菜地的紫薯除了某一畦有极少数口感好的，其余均是口感不好的紫薯．根据以上内容，结合所学知识回答下列问题：
（1）山上紫薯普遍比菜地紫薯口感好，是因为 ______ （“环境”或“遗传物质”）不同所产生的差异．
（2）某一畦的紫薯极少数口感好的原因是可能是局部环境不同，也可能是遗传物质不同所产生的差异．为确定原因，可将这些紫薯（即极少数口感好的）分散种植在 ______ （“菜地”或“山上”），观察子代的性状，若子代全部（或绝大多数） ______ （“口感好”或“口感不好”），则可确认是环境影响所产生的差异．
（3）若（2）中确认了是遗传物质不同所产生的差异，并且知道上述性状由一对等位基因控制、突变的只有一个基因，但不知道是显性突变（aa→Aa）还是隐形突变（Aa→aa），请设计一个简单的个体水平的实验进行探究，你的实验方案是： ______ ．若后代中 ______ ，则为显性突变，否则为隐性突变．

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9．洋葱（2n=16）鳞茎的紫色和白色由一对等位基因 $%20%5Cfrac%20%7BA%7D%7Ba%7D$ 控制．
（1）有人进行了以下两个实验：
实验一：紫色洋葱与白色洋葱杂交，F₁全为紫色，F₁自交所得F₂表型比为紫色：白色=3：1．
实验二：取洋葱根尖，用解离液处理，龙胆紫染色后压片，用显微镜观察分生区细胞．
①洋葱鳞茎颜色性状中，白色对紫色为 ______ 性，实验一中 F₂紫色洋葱有 ______ 种基因型．
②用解离液处理洋葱根尖的目的是 ______ ．在显微镜下观察分生区，同一个视野内看到的多数细胞处于细胞周期的 ______ 期．
（2）已知另一对等位基因 $%20%5Cfrac%20%7BB%7D%7Bb%7D$ 也会影响鳞茎的颜色．
实验三：紫色洋葱与白色洋葱杂交，F₁全为紫色，F₁自交所得 F₂的表型比为紫色：黄色：白色=12：3：1．
F1的基因型为 ______ ，F₂紫色洋葱中杂合子所占的比例为 ______ ．
（3）将实验三 F₁中的一株紫色洋葱进行诱变处理，连续多代营养繁殖后，得到洋葱品系X，观察其根尖细胞有丝分裂中期含有16条染色体．让洋葱 X 与实验三中正常的 F₁杂交，所得后代的表型比为紫色：黄色：白色=6：1：1．
①有人据此推测洋葱 X 的 ______ 基因发生了突变．为验证此推测，请设计一步实验并预测结果： ______ ．
②导致这一结果的原因除了基因突变外，还有可能是 ______ ．

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10．高粱叶片叶绿素的合成受其7号染色体上一对等位基因（B，b）的控制，同时也受光照的影响．在高粱植株中，塞因型为BB的植株，在正常光照下叶片呈深绿色，遮光条件下呈黄色；基因型为Bb的植株，在正常光照下叶片皇浅绿色，遮光条件下呈黄色；基因型为bb的植株，在正常光照和遮光下叶片均呈黄色，会在幼苗期后死亡．
（l）上述资料表明： ______ 调控着生物的性状．
（2）基因对性状的控制：①基因通过控制 ______ 的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；②基因还能通过控制 ______ 直接控制生物体的性状．
（3）若要验证高粱叶片叶绿素的合成受核基因控制，与细胞质基因无关，应选用的实验
方法是 ______ （填“自交”、“测交”或“正反交）．
（4}正常光照下，在浅绿色植株体内某些正常细胞中含有2个B基因，原因是： ______ ．
正常光照下，让一批浅绿食植株（P）相互授粉得到F₁，F₁植株随机交配得到F₂，则在F₂代成熟植株中b基因频率约 ______ ．
（5）现有一浅绿色突变体成熟植株甲，其体细胞（如图）中一条7号染色体韵片段，m发生缺失，记为q；另一条正常的染色体记为q．已知植株甲的B、b基因都不在片段m上，且片段m缺失的花粉会失去受精活力，为进一步确定植株甲的基因B，b在染色体P、q上的分布，在正常光照下将植株甲进行自交得到F₁，待F₁长成成熟植株后，观察并统计F₁表现型及比例．
①若F_{1
______}，则植株甲体细胞中基因B位于q上，基因b位于P上．
②若F_{1
______}则植株甲体细胞中基因B位于P上，基因b位子q上．

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