知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．
我国科学家屠呦呦因为发明厂治疗疟疾的重要药物青蒿素而获得了2015年度诺贝尔生理及医学奖。利用野生青蒿（2N＝18），通过传统育种和现代生物技术可培育青蒿素高产植株。请回答下列问题：

（1）图甲表示利用野生青蒿的花粉进行育种的过程，其中植株X和Y的染色体数分别为________，获得植株X需要使用的激素是________。

（2）已知青蒿茎的颜色有青色、橙色和红色，山两对等位基因A—a和B—b控制。现将一青杆植株和一橙杆植株杂交，F₁全为青杆，F₁自交得F₂，结果如图乙所示，则亲本青杆和橙杆的基因型分别是________；F₂中青杆的基因型有________种。

（3）如果茎杆的颜色是叶绿体中色素决定的，则两对等位基因A—a和B—b直接控制的是________的形成。

（4）图丙为控制青蒿素CYP酶合成的cyp基因结构示意图，图中K、M不编码蛋白质，对应mRNA片段被剪切。若该基因的一个碱基对改变，使得CYP酶的第70位氨基酸山谷氨酸变成缬氨酸，则该基因突变发生的区段可能是________（填字母）。

难度：较难

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2．
某植物的花色有紫色、红色、蓝色和白色，受独立遗传的等位基因A、a和B、b控制，如图所示，其中a和b基因控制合成的酶不具有活性。据图分析，回答下列问题：

（1）若要使F₂中紫花植株占9／16，则亲本的基因型为________。

（2）在F₁中偶然发现一株白花植株，该白花植株自交时，子代中有紫色、红色、蓝色和白色4种不同花色的植株，进一步研究发现，该植株体内不同于A、a和B、b所在染色体的一条染色体上出现了一个显性基因D，并且该显性基因可抑制A基因和B基因的表达。

①新基因产生的主要途径是________，该变异的特点有________（请答出3点）。

②判断上述3对基因遵循自由组合定律的理由是________。

③该植物花色的遗传可反映基因与性状之间的关系为________。

④若对该白花植株自交后代中4种花色植株数量进行统计，则其表现型及比例为________。

难度：中等

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3．
科学家发现多数抗旱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。

（1）该代谢产物能够使细胞液的渗透压      (填“增大”或“减小”)

（2）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产生的根本原因是                                  。

（3）现有一抗旱植物，其体细胞内有一个抗旱基因R，其等位基因为r(旱敏基因)：R、r的部分核苷酸序列为r：ATAAGCATGACATTA；R：ATAAGCAAGACATTA。抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是          。研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，该抗旱基因控制抗旱性状是通过               实现的。

（4）已知抗旱性和多颗粒(用D表示)属显性，各由一对等位基因控制，且分别位于两对同源染色体上。纯合的旱敏多颗粒植株与纯合的抗旱少颗粒植株杂交，F₁自交：

①F₂抗旱多颗粒植株中双杂合子占的比例是              。

②若拔掉F₂中所有的旱敏型植株后，剩余植株自交。从理论上讲F₃中旱敏型植株的比例是            。

③某人用一植株和一旱敏型多颗粒的植株做亲本进行杂交，发现后代出现4种类型，性状的统计结果显示：抗旱∶旱敏＝1∶1，多颗粒∶少颗粒＝3∶1。若只让F₁中抗旱多颗粒植株相互授粉，F₂的性状分离比是         。

（5）请设计一个快速育种方案，利用抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗粒(rrDd)两植物品种做亲本，通过一次杂交，使后代个体全部都是抗旱多颗粒杂交种(RrDd)，用文字简要说明思路。

难度：难

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4．研究人员发现在沙漠中存在一种抗旱植物（该植物雌雄同株，细胞中有抗旱基因H）该植物通过细胞代谢，产生某些代谢产物，调节植物根部细胞的渗透压．
（1）研究发现：这种植物细胞存在与抗旱有关的物质主要是糖类，由此推测，该抗旱基因控制抗旱性状是通过 ______ 实现的．
（2）现有某抗旱植物，基因型为Hh（h是旱敏基因），已知旱敏基因h是由抗旱基因H突变而来的；即H基因分子中可能发生 ______ ，从而引起基因结构的改变，使H基因变成了h基因．
（3）现有某抗旱植物（抗旱基因H、旱敏基因h，果实粒大由D基因控制、果粒小由d基因控制），两对等位基因分别位于两对同源染色体上．研究人员用一抗旱性粒大植株和某一植株甲作为亲本进行杂交，发现子代F₁中出现4种类型，统计结果显示，抗旱：旱敏=1：1，粒大：粒小=3：1．则植株甲的基因型为 ______ ．若选择子代F₁中抗旱性粒大植株运行自由授粉，则F₂的表现型及比例是 ______ ．
（4）研究人员希望通过转基因技术将抗旱基因H导入到不抗旱的农作物细胞中去，培育抗旱农作物新品种．但是转基因植物可以通过花粉将抗旱基因H扩散到其他植物，从而对生态环境造成潜在的危害．据此分析，为了降低此种风险，研究人员可以选择将目的基因（抗旱基因H）整合到 ______ （填写“细胞核基因组”或“线粒体基因型”），你的理由是 ______ ．

难度：较易

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5．
青蒿素是治疗疟疾的重要药物，利用雌雄同株的野生型青蒿（2n=18），通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。请回答以下相关问题：从青蒿中分离了cyp基因，其编码的cyp酶参与青蒿素合成。

（1）该事例说明基因通过控制_______，进而控制生物的性状。

（2）若该基因一条单链中（G+T）/（A+C）=2/3，则其互补链中（G+T）/（A+C）=_______。

（3）若cyp基因的一个碱基对被替换，使cyp酶的第50位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸，则该变异称为。

难度：易

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6．
孟德尔杂交实验中，选用了豌豆圆粒（R）和皱粒（r）这一对相对性状，分析回答相关问题。

⑴研究发现r基因序列比R基因多了800个碱基对，但r基因编码的蛋白质（无酶活性）比R编码的淀粉分支酶少了末端的61个氨基酸，据此可推测，r转录的mRNA提前出现了        ，这种“插入一段800个碱基对的DNA序列”的变异所属的类型是             ；若已知某基因一条链中插入了AAG三个碱基，则该变异的基因中嘌呤碱基所占的比例是否发生改变？        ，突变前后的基因指导合成的多肽中氨基酸数分别为63、64个，则这两条肽链相比，最多有   个氨基酸的种类不同。

⑵如果要证明控制圆粒和皱粒的基因在核染色体上，常用的实验方法是。若实验结果                      ，则证明该对基因在核染色体上。此实验方案中，授粉前要对母本进行的处理是                  。

⑶按孟德尔一对相对性状的杂交实验过程，他收集      （填“P”、“F₁”、“F₂”）植株上所结的种子进行统计，得到了圆粒∶皱粒≈3∶1的实验结果。

难度：难

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7．某农场种植的H品种玉米自交后代中，发现了叶片颜色为黄绿色的变异植株．此变异植株因光合作用不足，在开花前死亡．请分析回答：

（1）有研究者提出：玉米叶片为黄绿色的原因是叶绿素含量减少．取等质量的黄绿色叶片和正常的绿色叶片，分别加入 ______ 作为提取液，研磨、过滤得到滤液；再用纸层析法分离滤液中的色素．若黄绿色叶片色素分离的实验结果如图1中的 ______ （甲，乙）所示，则说明上述假设成立．
（2）研究者对上述变异有两种假设：
假设1：与叶绿素合成相关的酶的基因（M基因）发生了基因突变；
假设2：叶片黄绿色是由于“含M基因”的染色体片段丢失所致．
研究者让H品种玉米进行单株自交，其中某株玉米所结种子再种植，子一代中叶片黄绿色有123株，叶片绿色有363株．
①上述性状分离结果可用假设 ______ （填1、2或1和2）解释．
②若假设1成立，则叶片黄绿色变异为 ______ （显性，隐性）突变．检测该变异是否由单基因突变引起不能用测交实验，理由是．
③假设2所述的变异属于 ______ 变异．若在上述H品种玉米植株的幼嫩花药中观察到如图2染色体图象，此时细胞处于 ______ 期．则证明假设2可能成立．
（3）若绿色玉米种植在缺乏镁元素的土壤中，也会出现黄绿色玉米植株，此现象 ______ （属于/不属于）变异．

难度：较易

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8．某农场种植的H品种玉米自交后代中，发现了叶片颜色为黄绿色的变异植株．此变异植株因光合作用不足，在开花前死亡．请分析回答：
（1）有研究者提出：玉米叶片为黄绿色的原因是叶绿素含量减少．取等质量的黄绿色叶片和正常的绿色叶片，分别加入 ______ 作为提取液，研磨、过滤得到滤液；再用纸层析法分离滤液中的色素．若黄绿色叶片色素分离的实验结果如图中的 ______ （甲，乙）所示，则说明上述假设成立．

（2）研究者对上述变异有两种假设：
假设1：与叶绿素合成相关的酶的基因（M基因）发生了基因突变；
假设2：叶片黄绿色是由于“含M基因”的染色体片段丢失所致．
研究者让H品种玉米进行单株自交，其中某株玉米所结种子再种植，子一代中叶片黄绿色有123株，叶片绿色有363株．
①上述性状分离结果可用假设 ______ （填1、2或1和2）解释．
②若假设1成立，则叶片黄绿色变异为 ______ （显性，隐性）突变．检测该变异是否由单基因突变引起不能用测交实验，理由是 ______ ．
③假设2所述的变异属于 ______ 变异．
若在上述H品种玉米植株的幼嫩花药中观察到图丙染色体图象，此时细胞处于 ______ 期．则证明假设2可能成立．
（3）若绿色玉米种植在缺乏镁元素的土壤中，也会出现黄绿色玉米植株，此现象 ______ （属于/不属于）变异．

难度：较易

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9．研究发现，人体2号染色体上的ALK基因和EML4基因会发生异常融合（如图所示），该变异与肺癌的发生关系密切，为探究A-E融合基因的作用，研究者以小鼠为材料进行了多项实验，请回答：
（1）将A-E融合基因的表达载体导入小鼠的 ______ 细胞，如果转基因成功可在小鼠体内检测到 ______ 、 ______ 和 ______ ．
（2）A-E融合基因的转基因在小鼠的肺泡上皮细胞表达．几周后发现这些小鼠的双肺长出了成百上千的癌结节，说明该融合基因表达产物有致癌作用，为使该结论更有说服力，还需用 ______ 的小鼠进行对照实验．该产物致癌的机理可能是什么？ ______ ．
（3）ALK抑制剂是治疗该种肺癌的特效药物，但是A-E融合基因的表达产物在1156号（半胱氨酸→甲流氨酸）和1196号（亮氨酸→甲流氨酸）发生改变时，该药物失效，说明该融合基因发生了由于 ______ 而引起的突变．目前发现A-E融合基因还可以发生9种以上的突变，这些突变都能导致肺部癌变，也使特效药失效，以上现象体现了基因突变的 ______ （至少回答两点）特点．

难度：较易

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10．青蒿素是治疗疟疾的重要药物．利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍体，体细胞染色体数为18），通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株．请回答以下相关问题：
（1）假设野生型青蒿白青秆（A）对紫红秆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（b）为显性，两对性状独立遗传，则野生型青蒿最多有 ______ 种基因型；若F₁代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为 $%20%5Cfrac%20%7B3%7D%7B8%7D$ ，则其杂交亲本的基因型组合为 ______ ，该F₁代中紫红秆、分裂叶植株所占比例为 ______ ．
（2）四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿，低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株，推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是 ______ ，四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为 ______ ．
（3）从青蒿中分离了cyp基因（下图为基因结构示意图），其编码的CYP酶参与青蒿素合成．①若该基因一条单链中（G+T）：（A+C）= $%20%5Cfrac%20%7B2%7D%7B3%7D$ ，则其互补链中（G+T）：（A+C）= ______ ．②若该基因经改造能在大肠杆菌中表达CYP酶，则改造后的cyp基因编码区无 ______ （填字母）．③若cyp基因的一个碱基对被替换，使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸，则该基因突变发生的区段是 ______ （填字母）．

难度：较易

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