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青蒿素是治疗疟疾的重要药物。利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体,体细胞染色体数为1...

青蒿素是治疗疟疾的重要药物。利用雌雄同株的野生型青蒿二倍体,体细胞染色体数为18,通过传统育种和现代生物技术科培育高青蒿素含量的植株。请回答以下相关问题:

1假设野生型青蒿白青杆A对紫红杆a为显性,稀裂叶B对分裂叶b为显性,两对性状独立遗传,则野生型青蒿最多有            种基因型;若F1代中白青杆、稀裂叶植株所占比例为3/8,则其杂交亲本的基因型组合为                     

2低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞,从而获得四倍体细胞并发育成四倍体植株,低温诱导产生四倍体的原因是              ,四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数最多为     条。

3从青蒿中分离了cyp基因注:下图为基因结构示意图;图中K、M不编码蛋白质;与RNA聚合酶结合位点位于基因结构的左侧,其编码的CYP酶参与青蒿素合成。若cyp基因的一个碱基对被替换,使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸,则该基因突变发生的区段是       填字母

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4研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径如图中实线方框内所示,并且发现酵母细胞液能够产生合成青蒿素的中间产物FPP如下图中虚线方框内所示

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在FPP合成酶基因表达过程中,完成过程还需要           至少写三种等物质或结构的参与。

根据图示代谢过程,科学家在培育能产生青蒿素的酵母细胞过程中,需要向酵母细胞中导入的目的基因是                   

实验发现,酵母细胞导入相关基因后,这些基因能正常表达,但酵母菌合成的青蒿素很少。为提高酵母菌合成的青蒿素的产量,请提出一个合理的思路           

5控制青蒿株高的等位基因有4对,它们对株高的作用相等,且分别位于4对同源染色体上。已知基因型为ccddeeff的青蒿高为10cm,基因型为CCDDEEFF的青蒿高为26cm。如果已知亲代青蒿高是10cm和26cm,则F1青蒿高是            cm,F2中株高不同于亲代的几率是                

 

(1)9(1分) AaBb×aaBb、AaBb×Aabb(答对其中一种组合给全分) (2)低温抑制纺锤体形成(1分) 54 (3)L (4)①氨基酸、ATP、tRNA、核糖体(答对其中的三种才能给分) ②ADS酶基因、CYP71AV1酶基因(答对一项给1分) ③降低ERG9酶的合成量(干扰ERG9酶合成的过程或降低ERG9酶活性) (5)18 127/128 【解析】 (1)两对性状独立遗传,说明遵循基因的自由组合定律,每对基因最多有3种基因型,所以两对基因最多有3*3=9种基因型。F1代中白青杆、稀裂叶植株(A-B-)所占比例为3/8,说明应是1/2*3/4得到的,说明一对基因是测交一对基因是杂交,即AaBb×aaBb、AaBb×Aabb。 (2)低温诱导染色体数目加倍是因为低温可以抑制纺锤体的形成,使染色体分离后无法移向两极,从而形成染色体数目加倍的细胞。因为正常的青蒿染色体为18,所以四倍体的应为36,进行减数分裂受精后的三倍体染色体数为27,该植株的有些细胞能进行有丝分裂,在有丝分裂后期染色体数目加倍,即最多可以有54条染色体。 (3)一个氨基酸对应3个核糖核苷酸,说明应是密码子的147-150位之间发生了碱基对的替换,而K是不编码蛋白质的,所以应是L处发生了基因突变。 (4)①过程②是由mRNA合成蛋白质的过程,翻译需要以mRNA做为模板,氨基酸为原料,tRNA为运载工具,核糖体为翻译场所,ATP提供能量,所以还需要氨基酸、ATP、tRNA、核糖体。 ②由图可知需要向酵母菌细胞内导入ADS酶基因和CYP71AV1酶基因后酵母菌细胞就能产生青蒿素。 ③由图可知FPP在ERG9酶作用下会生成固醇,所以降低了该酶的活性就可以是FPP更多进入合成青蒿素的代谢过程。 (5)由题意可知这4对基因遵循基因自由组合定律,每个显性基因控制的株高是(26-10)/8=2cm,子一代中是四杂合子,所以株高是10+4*2=18cm。F2中和亲代株高相同的概率是(1/4*1/4*1/4*1/4)+(1/4*1/4*1/4*1/4)=1/128,所以不用于亲代的是1—1/128=127/128. 【考点定位】本题考查遗传和变异相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握和分析应用能力。 【名师点睛】利用分离定律解决自由组合定律问题的解题思路 首先,将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBb×Aabb,可分解为如下两组:Aa×Aa,Bb×bb。然后,按分离定律进行逐一分析。最后,将获得的结果进行综合,得到正确答案。 易错警示 与低温诱导植物染色体数目变化实验有关的3个注意问题 (1)显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。 (2)选材应选用能进行分裂的分生组织细胞,否则不会出现染色体数目加倍的情况。 (3)对低温诱导植物染色体数目变化的实验原理的理解 关键信息:低温处理分生组织细胞、抑制纺锤体形成、染色体不能被拉向两极、不能形成两个子细胞。 错误理【解析】 将“抑制纺锤体形成”等同于“着丝点不分裂”,将低温处理“分生组织细胞”等同于“任何细胞”。  
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