题目内容
科研人员向野生型拟南芥的核基因组中随机插入已知序列的Ds片段(含卡那霉素抗性基因),导致被插入基因突变,筛选得到突变体Y。因插入导致某一基因(基因A)的功能丧失,从突变体Y的表现型可以推测野生型基因A的功能。
(1)将突变体Y自交所结的种子用70%酒精_______________处理后,接种在含有卡那霉素的培养基中,适宜条件下光照培养。由于卡那霉素能引起野生型植物黄化,一段时间后若培养基上的幼苗颜色为绿色,则可确定植物DNA中含有______________________。
(2)统计培养基中突变体Y的自交后代,绿色幼苗3326株、黄色幼苗3544株,性状分离比例接近于______________,这一结果______________(填“符合”或“不符合”)孟德尔自交实验的比例。
(3)研究人员进一步设计测交实验以检测突变体Y产生的______________,实验内容及结果见下表。![]()
由实验结果可知,Ds片段插入引起的基因突变会导致____________致死,进而推测基因A的功能与_____________有关。
(4)提取突变体Y的基因组DNA,限制酶切割后用________________连接,依据Ds片段的已知序列设计引物,扩增出__________________,进一步测定其序列。
(18分)
(1)消毒 Ds片段
(2)1:1 不符合
(3)配子类型及比例 雄配子(或“花粉”) 雄配子(或“花粉”)正常发育(3分)
(4)DNA连接酶(1分) 基因A(或“基因A片段”)
解析试题分析:(1)70%酒精是消毒作用,卡那霉素能引起野生型植物黄化,而该培养基上的植物仍是绿色,说明其抗卡那霉素,说明该植物DNA中含有抗卡那霉素的基因Ds片段。
(2)由统计结果分析可知绿色:黄色接近1:1,这一结果不符合孟德尔自交实验的比例,在孟德尔自交实验中后代要么只有一种表现型,要么应出现显性:隐性约为3:1.
(3)测交实验可以验证F1产生的配子种类及比例,由实验结果可知当父本为突变体时其后代都是黄色,说明突变体可能会导致花粉致死,因为此时A功能丧失,由此可以推测A基因可能与花粉的正常发育有关。
(4)基因工程中要用DNA连接酶连接,用的是Ds片段的引物,故扩增的也应是含Ds片段的基因A,可做进一步测序。
考点:本题考查遗传和基因工程相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握和对信息的分析能力及把握知识点间内在联系综合运用的能力。
下图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行相关实验流程,请分析回答:
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(1)提取色素和分离色素所用的试剂分别是 。
(2)纸层析法分离色素的“结果①”如图2所示,其中共有的色素带的颜色是 ,据此能得出的结论是 。
(3)蒜黄和韭黄都是在避光生长的条件下培育出来的蔬菜,对这种现象的最好解释是 。(填选项代号)
| A.两者都是遗传物质改变引起的 | B.叶中缺乏形成叶绿素的基因 |
| C.环境因素影响了基因的表达 | D.黑暗中不能进行光合作用 |
在光区域.将制得的韭菜滤液在强光下曝光1~2h,再重复上述实验,其结果与韭黄滤液的实验结果基本一致,其原因是 。
(5)每分子叶绿素含有一个Mg2+,可被H+、Cu2+等置换.韭菜滤液用5%的HCL处理一段时间后,其颜色与研磨时未加 的颜色相似,呈现黄褐色.实验室常用含Cu2+的试剂处理叶片,可形成铜代叶绿素,能长时间保持叶片标本的绿色,其原因是 。
为探究影响光合作用强度的因素,某实验小组将一定量的小球藻浸入盛有适宜培养液的两支试管中,1号试管和2号试管的CO2浓度分别设置为0.05%和0.03%,以白炽台灯作为光源,移动台灯改变光源与试管的距离进行实验。根据实验结果绘制成图中曲线1、曲线2。请分析回答:![]()
(1)测定净光合速率除了测定O2释放量外,还可以测定________吸收量。
(2)据图可知,限制D点净光合速率的主要因素是______,限制EF段净光合速率的主要因素是________。F点的含义是________________________________________________________。
(3)该小组又做了探究小球藻最适生长温度的预实验,实验结果见下表:(CO2浓度为0.05%)
| 温度(℃) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| 光照下释放O2的速率(mg·h-1) | 9.67 | 14.67 | 19.67 | 21.67 | 19.33 |
①该实验的自变量是__________,在实验过程中应如何设置该自变量?________________________________________________________________________。
②该实验中还应控制好的两个主要无关变量是__________和____________。
③预实验中温度为______℃时,光合速率最大。此时,叶绿体中ADP的移动方向是
__________________________。
甲同学设计了如下的实验方案来研究棉花叶片的光合作用。
(一)选择棉花植株上受光面积相近的20片叶,将其中的10片叶剪下。从每片中间部分切下1×2 cm2的小叶片(A组),烘干称重,做好记录。
(二)相同时间里对另10片叶进行半叶遮光处理(每片叶的一半正反面用不透光纸包住,另一半不做处理)。
(三)适宜光照两小时后,剪下叶片,在各半叶中与操作(一)相似部位切下1×1 cm2的小叶片(遮光为B组,正常为C组),烘干称重做好记录。结果如下表:(单位: mg)
| 叶片 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 平均 |
| A组 | 5.4 | 6.3 | 6.4 | 6.5 | 6.3 | 5.8 | 5.7 | 6.0 | 5.9 | 6.3 | 6.06 |
| B组 | 2.0 | 2.2 | 2.4 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 | 1.9 | 2.1 | 1.7 | 2.01 |
| C组 | 4.5 | 4.7 | 4.6 | 4.2 | 4.2 | 4.4 | 4.3 | 4.0 | 4.3 | 4.0 | 4.32 |
(2)乙同学认为棉花叶片的实际净光合速率________(填“等于”、“大于”或“小于”)上述计算值,所以他建议在操作(二)中用5%的三氯乙酸点涂叶柄一圈,将叶柄的筛管细胞杀死,你认为,乙同学补充该处理的目的是_________________________________。
(3)丙同学认为在实验开始前应该对植物进行黑暗处理,你认为是否需要?__________。
(4)在棉花光合作用光反应过程的产物中,与能量转换有关的化合物是______,该产物中的能量去向是____________________________。
(5)若要继续研究CO2中C在光合作用过程中的转移途径,通常采用的方法是________________。