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如图表示某高等植物细胞中基因表达的过程,“→”表示物质转移的路径和方向,请仔细观察和分析图解,并回答下列问题:

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(1)图中rbcs基因表达的产物是SSU,Cab基因表达的产物是LHCP.在基因表达的过程中,图中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的物质或结构依次为                 

(2)图中Ⅴ是叶绿体中的小型环状DNA,Ⅴ上的基因表达的产物是LUS,物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用,则Ⅵ是     

(3)据图可知,基因表达过程中转录发生的细胞部位是      ,翻译发生的细胞部位是     

(4)据图可知,合成的LHCP参与光合作用的      反应.由SSU和LUS组装成的Rubisco催化CO2+C5→2C3反应的过程,则Rubisco存在于      中.

 

(1)mRNA、核糖体、肽链 (2)RNA聚合酶 (3)细胞核(染色体)和叶绿体基质 细胞质中的核糖体和叶绿体中的核糖体 (4)光 叶绿体基质 【解析】 试题分析:分析题图:图示表示某高等植物细胞中基因表达的过程,其中Ⅰ为核孔,时生物大分子进出的通道;Ⅱ是转录形成的mRNA;Ⅲ为核糖体,是翻译的场所;Ⅳ是翻译形成的多肽链;Ⅴ表示叶绿体中的小型环状DNA;Ⅵ表示催着转录的酶,即RNA聚合酶. 【解析】 (1)rbcs基因与Cab基因转录的Ⅱ(信使RNA)从核孔穿出,与Ⅲ(核糖体)结合,翻译出肽链. (2)从题图看出,Ⅴ上的基因表达的链状物能与叶绿体基质中的核糖体结合,这种链状物应是RNA,物质Ⅵ能催化某种高分子物质(RNA)合成,是RNA聚合酶. (3)从题图看出,细胞核(染色体)和叶绿体基质中的基因都能转录,细胞质和叶绿体中的核糖体都能翻译. (4)据图可知,合成的LHCP分布在类囊体膜上,而类囊体膜是光合作用光反应的场所.CO2+C5→2C3是暗反应中的物质变化过程,而暗反应的场所是叶绿体基质,说明Rubisco存在于叶绿体基质中. 故答案为:(1)mRNA、核糖体、肽链 (2)RNA聚合酶 (3)细胞核(染色体)和叶绿体基质 细胞质中的核糖体和叶绿体中的核糖体 (4)光 叶绿体基质 考点:遗传信息的转录和翻译;线粒体、叶绿体的结构和功能.  
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考点分析:
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在研究遗传物质的过程中,人们做了很多实验进行探究,包括著名的肺炎双球菌转化实验.

(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”,步骤如下.请分析以下实验并回答问题:

A.将一部分S型细菌加热杀死;

B.制备符合要求的培养基,并分为若干组,将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示);

C.将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况.

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①制备符合要求的培养基时,除加入适当比例的水和琼脂外,还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机物、生长因子等,并调整pH.

②本实验中的对照组是      这三组.

③本实验得出的结论是     

A.艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中,起转化作用的是DNA.请利用DNA酶做试剂,选择适当的材料用具,设计实验方案,验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,并预测得实验结果,得出实验结论.

①实验设计方案:

第一步:从S型细菌中提取DNA;

第二步:制备符合要求的培养基,将其均分为三份,标为A、B、C,分别作如下处理:

组合编号

A

B

C

处理

不加任何提取物

g.

h.

第三步:     

第四步:将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况.

②预测实验结果并得出结论:     

③通过设计的实验,还能得出什么结论:     

 

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遗传病是威胁人类健康的一个重要因素.某校生物学习小组开展对当地几种遗传病的调查,请根据调查结果分析回答下列问题:

(1)遗传性乳光牙是一种单基因遗传病,小组同学对一个乳光牙女性患者的家庭成员的情况进行调查后,记录如下:

祖父

祖母

外祖父

外祖母

父亲

母亲

姐姐

弟弟

女性患者

(空格中“√”代表乳光牙患者,“○”代表牙齿正常)

根据表绘制遗传系谱图.

(2)从遗传方式上看,该病属于      性遗传病,致病基因位于      染色体上.若题干中的女性患者与一个正常男性结婚后,生下一个正常男孩的可能性是    

(3)同学们进一步查阅相关资料得知,遗传性乳光牙是由于正常基因中第45位决定谷氨酰胺的一对碱基发生改变,引起该基因编码的蛋白质合成终止而导致的,已知谷氨酰胺的密码子(CAA、CAG),终止密码子(UAA、UAG、UGA),那么,该基因突变发生的碱基对变化是      ,与正常基因控制合成的蛋白质相比,乳光牙致病基因控制合成的蛋白质相对分子质量      (增加/减少/不变),进而使该蛋白质的功能丧失.

(4)调查研究表明,人类的大多数疾病都可能与人类的遗传基因有关,据此有的同学提出:“人类所有的病都是基因病”. 然而,这种观点过于绝对化,人类的疾病并不都是由基因的改变引起的,也可能是      异常或      因素影响造成的.

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果蝇是遗传学实验常用的材料,一对果蝇每代可以繁殖出许多后代.回答下列问题:

Ι.果蝇中有一种突变型,其翅向两侧展开45°.利用这种突变型果蝇和纯合野生型果蝇做了下列杂交实验:

 

亲本

子代

组合一

突变型×野生型

突变型:野生型=1:1

组合二

突变型×突变型

突变型:野生型=2:1

若上述性状是受常染色体上的一对等位基因(D、d)控制,则由杂交组合二可知野生型为      性性状,突变型的基因型为      .在组合二中子代中出现的特殊性状分离比的原因是      ,请用遗传图解解释组合二的遗传过程(不要求写出配子).

Ⅱ.在一批纯合野生正常翅(h)果蝇中,出现少数毛翅突变体(H),在培养过程中可能因某种原因恢复为正常翅,这些个体称为回复体.若是由于基因H又突变为h,称为真回复体;若是由于体内另一对基因RR突变为rr,从而抑制H基因的表达,称为假回复体,(R、r基因本身并没有控制具体性状,只有rr基因组合时才会抑制H基因的表达).请分析回答:

(1)毛翅果蝇的基因型可能为      以及HHRr.

(2)现获得一批基因型相同的纯合果蝇回复体,让这批果蝇与      杂交,即可判断其基因型是HHrr还是hhRR.若实验结果表明这批果蝇为假回复体,请利用这批果蝇及纯合野生正常翅果蝇设计杂交实验,判断这两对基因是位于同一对染色体上还是位于不同对的染色体上.

①实验步骤(写出要点即可):     

②预测实验结果并得出相应结论:若      ,则这两对基因位于不同对的染色体上.

 

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现有五种果蝇,都是纯种,其表现型和携带某些基因的染色体如下表.第二到第五种果蝇的性状都有隐性,且都由野生型(正常身、灰身、长翅、红眼)突变而来.

亲本序号

1

2

3

4

5

染色体

第Ⅱ染色体

X染色体

第Ⅲ染色体

第Ⅱ染色体

 

性状

野生型:均显性性状

残翅(v)

白眼(a)

毛身(h)

黑身(b)

 

其余性状均为纯合显性性状

 

 

 

 

(1)用翅的性状做基因分离定律遗传实验时,可以选择的两个亲本的表现型和基因型是      .其F2表现型为      时说明其遗传符合基因分离定律.

(2)要研究是否符合基因自由组合定律,可用的亲本组合有      个(不考虑性别互换).

(3)只作一代杂交试验就可验证是伴性遗传,可选用的亲本之一是5号和      号,相关的表现型依次是      .若F1表现型为      时,可验证题意.否则,说明相关基因在      染色体上.

(4)只经过一次杂交实验就可获得HhXAXa个体的亲本及基因型是      (写不全不计分).

 

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有一个随机交配的种群,在没有迁移等条件下,两年内该种群的基因型频率变化如下表,根据现代生物进化理论判断该种群在两年内的变化,下列说法正确的是(  )

AA(%)

Aa(%)

aa(%)

1

30

40

30

2

25

50

25

A.该种群将朝着Aa增多的方向进化

B.该种群没有表现出生物进化

C.该种群的生活环境有较大变化

D.该种群将较容易发生基因突变

 

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