30.(20分)科学杂志《自然》,曾发表了由中国科学院生物物理所、植物研究所合作完成的“菠菜主要捕光复合物(LHC-Ⅱ)晶体结构”研究成果。叶绿体中主要捕捉光能的复合物的晶体结构首次被测定出来。
(1)叶绿体内的色素,一类具有吸收和传递光能的作用,包括
;另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a,不仅能吸收光能,还能 。下述反应中,表示光反应发生的变化包括: 。
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(2)C4植物比C3植物具有更高的光合效率。我国科学家证明来自C4植物中的高光效基因PEPC是提高光合效率的关键基因,此研究成果对于提高C3植物的光合效率有什么启发?
。
(3)将一株植物置于密闭容器中,用红外测量仪进行测量,测量时间均为1小时,测定的条件和结果如下表(数据均为标准状态下测量,单位mL)
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|
在充分光照条件下 |
暗 处 |
||
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15℃ |
25℃ |
15℃ |
25℃ |
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C02减少量 |
22.4 |
44.8 |
|
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|
C02增加量 |
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11.2 |
22.4 |
对上述结果仔细分析后,回答下列问题:
如果一天有10小时充分光照,其余时间在黑暗下度过,如果光照时的温度为25℃,黑
暗时的温度为15℃,则一昼夜积累葡萄糖 g。
从以上计算可知,种在新疆地区的西瓜比种在江浙一带的甜,其原因是
。
31.(24分)回答下列Ⅰ、Ⅱ小题;
Ⅰ.(5分)
(1)在生命科学的研究中,“放射性同位素追踪”是经常使用的研究手段。若将某精原细胞的一个DNA分子用15N标记,并只供给精原细胞含14N的原料,正常下,该精原细胞分裂形成的精细胞中含15N的比例为 。
(2)血友病是X染色体上隐性基因(h)控制的遗传病。一对表现型正常的夫妇生了一个患血友病和Klinefelter综合症(性染色体组成为XXY)的儿子A。则该夫妇中妻子的基因型是 。儿子A的产生是由于其 (若:“父亲”或“母亲”)在 分裂中出现差错造成的。
Ⅱ.(19分)某单子叶植物非糯性(B)对糯性(b)为显性,抗病(R)对不抗病(r)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因分别位于三对同源染色体上。非糯性花粉遇碘液变蓝色,糯性花粉遇碘液呈棕色。现提供以下四种纯合亲本如表3所示:
表3
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亲本 |
性状 |
|
甲 乙 丙 丁 |
非糯性 抗病 花粉粒长形 非糯性 不抗病 花粉粒圆形 糯性 抗病 花粉粒圆形 糯性 不抗病 花粉粒长形 |
(1)若通过花粉形状的鉴定来验证基因的分离定律,可选择亲本甲与亲本
杂交。
(2)若通过花粉粒颜色与形状的鉴定来验证基因的自由组合定律,杂交时选择的亲本是 。将杂交所得F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色,置于显微镜下观察,统计花粉粒的数目,预期花粉粒的类型及其比例为 。
(3)利用以上提供的亲本进行杂交,F2能出现非糯性、抗病、花粉粒圆形植株的亲本组合有 ,其中F2出现非糯性、抗病、花粉粒圆形植株比例最高的亲本组合是 ,在该组合产生的F2表现型为非糯性、抗病、花粉粒圆形的植株中,能稳定遗传的个体所占的比例是 。
(4)如果亲本甲抗某种除草剂,其抗性基因位盱叶绿体DNA上,亲本丙则不抗该除草剂。如何用这两种亲本通过两代杂交获得最大比例的抗该除草剂的糯性、抗病、花粉粒圆形植株(用遗传图解回答,不要求写表现型)?
附加题
下面是某校生物科技活动小组关于“调查人群中某些性状的遗传”课题的研究方案:
Ⅰ 课题名称:人群中××性状的调查。
Ⅱ 研究目的、研究内容、材料用具、研究过程(略)。
Ⅲ 调查结果分析。
请分析该研究方案并回答有关问题:
①根据下面的“家庭成员血友病调查表”,判断“本人”的基因型(用B或b表示)是 。
家庭成员血友病调查表
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祖父 |
祖母 |
外祖父 |
外祖母 |
父亲 |
母亲 |
哥哥 |
妹妹 |
本人 |
|
|
|
|
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√ |
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(说明:空格中打“√”的为血友病患者)
②下表是关于单眼皮和双眼皮遗传情况的调查结果。据表回答下列问题:
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组别 |
婚配方式 |
调查 家庭数 |
儿子 |
女儿 |
|||
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父 |
母 |
单眼皮 |
双眼皮 |
单眼皮 |
双眼皮 |
||
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第一组 |
单眼皮 |
单眼皮 |
35 |
17 |
0 |
23 |
0 |
|
第二组 |
双眼皮 |
单眼皮 |
300 |
36 |
122 |
75 |
99 |
|
第三组 |
单眼皮 |
双眼皮 |
100 |
24 |
28 |
19 |
33 |
|
第四组 |
双眼皮 |
双眼皮 |
220 |
31 |
98 |
25 |
87 |
根据表中第 组调查结果,可直接判断出眼皮的显性性状是 。理由是 。
③调查中发现某男子患一种遗传病,该男子的祖父、
祖母、父亲都患此病,他的两位姑姑中有一位也患此
病,这位患病姑姑又生了一个患病的女儿。其他家族
成员都正常。
a.请根据该男子及其相关家族成员的情况,在下图
方框中绘制出遗传系谱图,并标出该男子及其直
系亲属的基因型。(用D或d表示)
图例:
正常女性 女性患者
正常男性 男性患者
b.此遗传病的遗传方式是 。
c.该男子(色觉正常)与表现正常、其父亲为红绿色盲的女性婚配,预期生出完全正常的孩子和只患一种病的孩子的概率分别是 和 。