【題目】雜交子代在生長、成活、繁殖能力等方面優(yōu)于雙親的現(xiàn)象稱為雜種優(yōu)勢。研究者以兩性花植物一大豆為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究其雜種優(yōu)勢的分子機(jī)理。
(1)以甲、乙兩品系作為親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)獲得F1,分別測定親代和F1代莖粗、一株粒重、脂肪、蛋白質(zhì)的含量,結(jié)果如下表1。
表1:親代及F1代相關(guān)數(shù)據(jù)
指標(biāo) 品系 | 甲 | 乙 | 甲♂×乙♀ F1 | 甲♀×乙♂ F1 |
莖粗(mm) | 7.9 | 7.4 | 12.5 | 13.5 |
一株粒重(g) | 19.1 | 13.4 | 50.2 | 58.4 |
脂肪(%) | 19.4 | 21.9 | 20.6 | 20.8 |
蛋白質(zhì)(%) | 36.5 | 34.5 | 36.8 | 37.0 |
結(jié)果表明,雜交子代F1在___________等方面表現(xiàn)出了雜種優(yōu)勢。相同兩種品系的大豆正反交所得子代相關(guān)性狀不一致,推測可能與___________中的遺傳物質(zhì)調(diào)控有關(guān)。
(2)進(jìn)一步研究大豆雜種優(yōu)勢的分子機(jī)理,發(fā)現(xiàn)在大豆基因組DNA上存在著很多的 5′-CCGG-3′位點(diǎn),其中的胞嘧啶在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下發(fā)生甲基化后轉(zhuǎn)變成5-甲基胞嘧啶。細(xì)胞中存在兩種甲基化模式,如下圖所示。
大豆某些基因啟動(dòng)子上存在的5′-CCGG-3′位點(diǎn)被甲基化,會(huì)引起基因與___________酶相互作用方式的改變,通過影響轉(zhuǎn)錄過程而影響生物的___________(填“基因型”或“性狀”),去甲基化則誘導(dǎo)了基因的重新活化。
(3)基因甲基化模式可采用限制酶切割和電泳技術(shù)檢測。限制酶HpaⅡ和MspⅠ作用特性如下表2。
表2: HpaⅡ和MspⅠ的作用特性
5′-CCGG-3′甲基化糢式 | HpaⅡ | MspⅠ |
未甲基化 | + | + |
半甲基化 | + | - |
全甲基化 | - | + |
備注:(“+”能切割 “-”不能切割)
①相同序列的DNA同一位點(diǎn)經(jīng)過HpaⅡ和MspⅠ兩種酶的識別切割,切割出的片段___________(填“相同”或“不同”或“不一定相同”)。通過比較兩種酶對DNA的切割結(jié)果進(jìn)而可以初步判斷______________。
②用兩種酶分別對甲、乙兩親本及F1代基因組DNA進(jìn)行酶切,設(shè)計(jì)特定的___________,利用PCR技術(shù)對酶切產(chǎn)物進(jìn)行擴(kuò)增,分析擴(kuò)增產(chǎn)物特異性條帶,統(tǒng)計(jì)5′-CCGG-3′位點(diǎn)的甲基化情況,結(jié)果如下表3。
表3:親代及F1代5′-CCGG-3′位點(diǎn)的甲基化統(tǒng)計(jì)結(jié)果
品系 | 總甲基化位點(diǎn)數(shù)(%) | 半甲基化位點(diǎn)數(shù)(%) | 全甲基化位點(diǎn)數(shù)(%) |
甲 | 769(56.92%) | 330(24.43%) | 439(32.49%) |
乙 | 722(58.89%) | 281(22.92%) | 441(35.97%) |
甲♂×乙♀ F1 | 603(48.86%) | 255(20.66%) | 348(28.20%) |
甲♀×乙♂ F1 | 611(48.23%) | 264(20.84%) | 347(27.39%) |
表3中所列數(shù)據(jù)說明正反交的雜種F1代均出現(xiàn)了___________的現(xiàn)象,從而使相關(guān)基因的活性________,使F1出現(xiàn)雜種優(yōu)勢。
【答案】莖粗、一株粒重 細(xì)胞質(zhì)(線粒體、葉綠體) RNA聚合酶 性狀 不一定相同 是否甲基化及甲基化模式(甲基化模式) 引物 總(半+全)甲基化水平較雙親降低 增強(qiáng)
【解析】
試題根據(jù)表格分析,與親本相比,雜種一代的莖桿更粗、粒重增加很多,二脂肪含量和蛋白質(zhì)含量變化不大;正反交的結(jié)果表明,甲為母本、乙為父本,莖粗和粒重增加的更多一些。
(1)根據(jù)以上分析已知,雜交子代F1在莖粗、一株粒重等方面表現(xiàn)出了雜種優(yōu)勢;根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析,正反交的結(jié)果不同,可能與母本細(xì)胞質(zhì)基因的調(diào)控有關(guān)。
(2)基因啟動(dòng)子上具有RNA聚合酶的識別和結(jié)合位點(diǎn),若啟動(dòng)子上存在的5′-CCGG-3′位點(diǎn)被甲基化,會(huì)引起基因與RNA聚合酶相互作用方式的改變,從而影響轉(zhuǎn)錄過程,最終影響生物的性狀。
(3)①根據(jù)表格中中兩種限制酶對不同甲基化模式的DNA的切割情況判斷,相同序列的DNA同一位點(diǎn)經(jīng)過HpaⅡ和MspⅠ兩種酶的識別切割,切割出的片段不一定相同;通過比較兩種酶對DNA的切割結(jié)果進(jìn)而可以初步判斷是否甲基化及甲基化模式(甲基化模式)。
②利用PCR技術(shù)對酶切產(chǎn)物進(jìn)行擴(kuò)增時(shí),需要設(shè)計(jì)特定的引物。根據(jù)表3數(shù)據(jù)分析,正反交的雜種F1代均出現(xiàn)了總(半+全)甲基化水平較雙親降低的現(xiàn)象,從而使相關(guān)基因的活性增強(qiáng),使F1出現(xiàn)雜種優(yōu)勢。
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】每年的冬季,流感疫情都會(huì)進(jìn)入一個(gè)流行期。但由于人們接種了甲流疫苗后,甲型H7N9病毒不再是最占上風(fēng)的毒株了。請分析回答問題:
(1)病毒是非細(xì)胞形態(tài)的生命體,它的主要生命活動(dòng)必須在細(xì)胞內(nèi)實(shí)現(xiàn)。病毒與細(xì)胞在起源上的關(guān)系是人們很感興趣的問題,目前主要存在兩種觀點(diǎn):
①生物大分子→病毒→細(xì)胞; ②生物大分子→細(xì)胞→病毒。
根據(jù)上述資料并結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識分析,你支持第________種觀點(diǎn),其依據(jù)是:_______________
(2)細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素抑制肽聚糖的合成,從而起到抑制細(xì)菌生長的作用。艾滋病病人能否通過注射青霉素抑制病毒的增殖? _______ ,為什么?_____________________
(3)如圖中表示在低倍顯微鏡視野中觀察到的細(xì)胞,請據(jù)圖回答:
①圖中表示的細(xì)胞是________(動(dòng)物/植物)細(xì)胞
②用顯微鏡觀察某標(biāo)本時(shí),已知目鏡的放大倍數(shù)為l0×,物鏡的放大倍數(shù)為40×,則物像的放大倍數(shù)為______
A.長度、寬度均放大400倍 B.面積放大了400倍
C.長度或?qū)挾确糯?0倍 D.標(biāo)本的體積放大400倍
③大部分動(dòng)植物體是不透明的,不能直接在顯微鏡下觀察,一般要經(jīng)過特殊處理,如將標(biāo)本做成很薄的切片。但酵母菌、水綿、洋蔥表皮等材料卻可以直接做成裝片在顯微鏡下觀察,這主要是因?yàn)樗鼈?/span>______
A.是單個(gè)或單層細(xì)胞 B.都帶有特殊的顏色
C.是無色透明的 D.是活的細(xì)胞
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑時(shí),為骨骼肌細(xì)胞直接提供能量的物質(zhì)是
A.葡萄糖B.ATPC.脂肪D.蛋白質(zhì)
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】下圖是動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和轉(zhuǎn)運(yùn)的部分示意圖。下列敘述正確的是( )
A.①②③參與細(xì)胞內(nèi)全部蛋白質(zhì)的合成、加工和運(yùn)輸
B.②與高爾基體和細(xì)胞膜在結(jié)構(gòu)上能直接相連
C.經(jīng)③加工成熟的蛋白質(zhì)可成為細(xì)胞膜或部分細(xì)胞器膜的成分
D.附著在②上的核糖體合成的都是分泌蛋白,在細(xì)胞外起作用
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】池塘水中生活著多種浮游動(dòng)植物,其中大型溞是常見雜食浮游動(dòng)物,具有較強(qiáng)的攝食能力,可用于控制水體中藻類的過度增長。為探究大型溞對藻類的影響,某實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了以下相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
(1)多次采集池塘水,混勻后分別裝入透明塑料桶中,將塑料桶隨機(jī)分成5組(C0-C4組)。向桶中加入大型溞,使其密度依次為0只/L、5只/L、15只/L、25只/L、50只/L。將水桶置于適宜光照下,每三天計(jì)數(shù)一次,統(tǒng)計(jì)每組水樣中藻類植物細(xì)胞密度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖1。
①實(shí)驗(yàn)水樣中的所有生物可看作微型_________,輸入其中的總能量是_________。
②將透明桶置于適宜光照下的目的是_________。
③第4天到第7天期間,CO、Cl、C2組藻類植物細(xì)胞數(shù)量下降的原因可能有_______(選填選項(xiàng)前的符號)。
a.水體無機(jī)鹽得不到及時(shí)補(bǔ)充
b.有害代謝產(chǎn)物積累
c.浮游動(dòng)物攝食量大于藻類增殖量
(2)研究者還統(tǒng)計(jì)了各組水體中小型浮游動(dòng)物的密度變化,結(jié)果如下圖2所示。大型溞與小型浮游動(dòng)物的種間關(guān)系是__________________。據(jù)此分析C4組對藻類抑制效果反而不如C3組的原因是____________。
(3)由上述實(shí)驗(yàn)可知,飼養(yǎng)大型溞可用于_________,但需考慮大型溞的投放_________等問題。
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】下組圖所示為研究植物向性運(yùn)動(dòng)與生長素之間的關(guān)系,其相關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
A. 當(dāng)探究植物向光性產(chǎn)生的內(nèi)因時(shí),應(yīng)設(shè)置b和c對照
B. 當(dāng)探究植物向光性產(chǎn)生的外因時(shí),應(yīng)設(shè)置c和a對照
C. 當(dāng)探究胚芽鞘感受光刺激的部位時(shí),應(yīng)設(shè)置d和e對照
D. 上述實(shí)驗(yàn)中,直立生長的是a、d、f
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】傳統(tǒng)生物技術(shù)與我們現(xiàn)代的生活依舊很貼近,下面是幾則實(shí)例,請分析回答下列問題。
(1)圖為某位同學(xué)設(shè)計(jì)的果酒制作裝置。通氣口一側(cè)開關(guān)應(yīng)____(“打開”或“關(guān)閉”)才能達(dá)到目的。經(jīng)過一段時(shí)間后,b處有氣泡產(chǎn)生,該氣體是____。整個(gè)果酒制作過程中,酵母菌先進(jìn)行有氧呼吸再進(jìn)行無氧呼吸,進(jìn)行有氧呼吸的目的是_____________________。
(2)下圖為腐乳生產(chǎn)工藝。
豆腐塊長滿菌絲的豆腐加鹽腌制加鹵湯裝瓶密封腌制
參與a過程的微生物主要是________,加鹽的作用是_______,最后的腌制要密封的原因是__________。
(3)某興趣小組為了研究泡菜發(fā)酵過程中亞硝酸鹽的含量變化,選取三只相同的泡菜壇,操作均正確,得出下列如圖所示的結(jié)果。
了解泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量的目的是________________________,據(jù)圖可知,腌制到約第____天以后再食用可以較好地避免亞硝酸鹽對人體健康的危害。
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】關(guān)于圖示的相關(guān)敘述中,錯(cuò)誤的是
A. 產(chǎn)生頂端優(yōu)勢的植物側(cè)芽生長素濃度大于h
B. 用B、D點(diǎn)所對應(yīng)濃度的生長素處理扦插枝條則促進(jìn)生長效果相同
C. 若某植物幼苗向光側(cè)的生長素濃度為f,則背光側(cè)的生長素濃度可能大于2f
D. 若水平放置的植物莖的近地側(cè)生長素濃度為2f,則莖的遠(yuǎn)地側(cè)生長素 濃度小于f
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com