题目内容
【题目】细胞周期的有序调控如同自动洗衣机的设定程序。在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控,确保细胞增殖严格有序进行。在细胞质中细胞周期蛋白浓度呈周期性变化,周期蛋白浓度越高,激酶活性越高,细胞周期蛋白及激酶结合形成复合物后,激酶被激活帮助细胞通过这些检验点。如周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期,周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后,激酶2促进细胞由G1期进入S期。下图显示了上述调控过程中MPF和周期蛋白的活性浓度变化规律。
注:M表示分裂期,G1表示DNA合成前期,表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期。
(1)周期蛋白1的增加除了能够促进细胞内发生“染色质螺旋化”的变化外,还能促进细胞内发生的变化有___________、___________、___________。
(2)图中的周期蛋白为___________(填“周期蛋白1”或“周期蛋白2”),若使更多细胞阻滞在G2/M检验点,根据题干信息,可采取什么措施? _____
(3)若将G2和M期细胞融合,则G2细胞进入M期的时间______(填“提前”或“延后”或“不变”),为什么?
【答案】核膜消失 纺锤体形成 核仁解体 周期蛋白1 降低细胞内周期蛋白1的表达或抑制激酶1活性 提前 M期细胞内存在周期蛋白1与激酶1结合的复合物MPF,并进入融合细胞,促进融合细胞由G2期进入M期
【解析】
根据题意“周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期,周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后,激酶2促进细胞由G1期进入S期”可知激酶2的作用是促进DNA复制过程的完成,而激酶1的作用是促进完成复制的细胞进入分裂期。
(1)由题意可知,周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期,M期的分裂前期细胞中发生的主要变化是染色质螺旋化、核膜消失、纺锤体形成、核仁解体。
(2)由图可知周期蛋白活性的浓度增加时,细胞由G2期进入M期,结合题干信息“周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期”,可推知图中周期蛋白为周期蛋白1。根据上述信息,若要使更多细胞阻滞在G2/M检验点,可抑制周期蛋白1的表达或抑制激酶1的活性,均会阻止细胞由G2期进入M期。
(3)由于M期细胞内存在周期蛋白1与激酶1结合的复合物MPF,所以若将G2和M期细胞融合,复合物MPF进入融合细胞,促进融合细胞由G2期进入M期,所以若将G2和M期细胞融合,则G2细胞进入M期的时间将提前。

【题目】杂种优势是指杂交后代在生活力、抗逆性、适应性和产量等方面优于双亲的现象。但是由于杂种的后代会发生性状分离,无法保持杂种优势,农民必须每年购买新的种子。袁隆平团队通过研究实现了水稻的无融合生殖(孤雌生殖),使杂种优势的性状得以保持。
(1)减数分裂过程中,同源染色体须先经过_________再分离,才能实现染色体的平均分配。
(2)科学家发现在植物中有三个基因osd1、spo11-1、rec8参与了减数分裂,诱导其突变后,突变体的减数分裂结果如图所示:
与野生型相比,osd1、spo11-1、rec8三个基因同时突变的纯合子进行减数分裂,形成的子细胞中染色体组成与_________(填“生殖细胞”或“体细胞”)相同。请据图说明原因_________。
(3)种子中的胚由受精卵发育而来,胚乳由受精极核发育而来。科学家在水稻中发现Baby boom(简称B)基因在胚的发育启动过程中有重要作用。
①野生型和bb突变体种子在外观上没有差别,但是显微观察发现,bb突变体的胚发育早期停滞或者只分裂不分化。用Bb和BB进行正反交,将产生的F1代种子进行萌发实验,结果如下表所示:
子代 亲本组合 | 萌发种子 (BB) | 萌发种子 (Bb) | 未萌发种子 (Bb) | |
1 | ♀BB × ♂Bb | 59 | 62 | 28 |
2 | ♀Bb × ♂BB | 35 | 32 | 0 |
推测杂交组合1子代中部分种子不萌发的原因:___________。
②为了进一步验证上述推测,选取B基因存在个别碱基差异的J品系和I品系进行杂交,在授粉2.5小时后提取受精卵RNA,进行逆转录PCR扩增B基因,部分测序结果如下图所示,结果说明:受精卵中B基因的mRNA是由______(填“父本”或“母本”)的B基因转录而来。
③b突变基因中发生了1个碱基对的缺失,导致不能被限制酶SphI切开。Bb自交所得种子中有部分不萌发,将野生型和未萌发种子的B/b基因用SphI进行酶切鉴定,结果如下图所示。据图分析,未萌发种子的基因型为:_________。
(4)B基因在卵细胞中表达可使其直接发育为单倍体。水稻中另一基因MTL突变后可使受精卵中来自于精子的染色体消失,从而发育成单倍体。结合(2)(3)资料,请写出使杂种优势性状得以保持的两种方法:__________。
【题目】棉花栽培中,适时打顶(去顶芽)是棉花高产栽培的关键技术之一。打顶解除了顶端优势,会改变棉株的生长中心,影响植株体内光合产物和矿质养分的分配,但打顶后棉株叶片在花铃后期出现早衰现象。科研人员研究了打顶后涂抹NAA对长绒棉结铃和产量的影响,结果如下表。请回答:
处理组 | 单株结铃数/个 | 单株成铃数/个 | 单株成铃率/% | 单株产量/g |
①不打顶 | 33.6 | 16.7 | 49.7 | 44.1 |
②打顶 | 29.6 | 19.3 | 65.2 | 56.9 |
③打顶+N0 | 29.3 | 19.2 | 65.5 | 57.7 |
④打顶+N1 | 37.0 | 29.7 | 80.3 | 71.9 |
⑤打顶+N2 | 27.0 | 17.0 | 62.8 | 47.9 |
注: N0:打顶后立即将空白羊毛脂放在切口;N1:打顶后立即将含浓度为3×10-3mmol·L-1NAA的羊毛脂放在切口;N2:打顶后立即将含浓度为3×10-2mmol·L-1NAA的羊毛脂放在切口。
(1)顶端优势体现了生长素生理作用具有_____________________。
(2)处理②和③的实验结果相差不大,说明________________。处理④棉株的单株产量较高的原因是外源适宜浓度的NAA能____________,提高结铃数和成铃率。
(3)打顶后涂抹一定浓度的NAA既保证了打顶后棉株体内的合理的生长素水平,有利于更多的光合产物分配到________器官,又可避免因不打顶使棉株具有旺盛的顶端生长优势,从而使养分过多消耗在________器官上。
(4)为探究打顶后棉叶出现早衰现象的原因,科研人员在花铃后期检测了处理①、②、④组的棉株叶片内相关植物激素的含量变化,结果如图。据图分析,叶片出现早衰现象的原因是____________________,同时说明植物生命活动是多种激素____________的结果。
(5)综合研究结果,对棉花生产的指导意义是________________________。