?非選擇題必刷50道（5大題型）（解析版）

【淘寶店鋪：向陽百分百】【淘寶店鋪：向陽百分百】非選擇題專項訓(xùn)練（50題）目錄【題型1】細(xì)胞代謝類【題型2】遺傳變異類【題型3】生命活動調(diào)節(jié)類【題型4】生態(tài)環(huán)境類【題型5】生物工程與技術(shù)類【細(xì)胞代謝類】1．近年來，大氣中的CO2濃度和O3濃度有上升趨勢。為研究CO2濃度和O3濃度上升對農(nóng)作物有何影響，研究人員用高濃度CO2和高濃度O3分別連續(xù)處理水稻甲、乙兩個品種75天，在第55天、65天、75天分別測定植物的最大凈光合速率，結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉栴}。(1)實驗中的最大凈光合速率也可以用單位時間O2釋放量表示，O2是（填“光”或“暗”）反應(yīng)階段的產(chǎn)物，此階段的產(chǎn)物還有。(2)分析甲、乙兩組75天時的數(shù)據(jù)可知：①O3處理75天后，甲、乙兩組水稻的，表明長時間高濃度的O3對水稻光合作用產(chǎn)生明顯抑制；②長時間高濃度的O3對乙品種水稻的影響大于甲品種水稻，表明。(3)據(jù)圖分析，高濃度CO2可（填“提高”或“降低”）高濃度O3對水稻凈光合作用的抑制效果。(4)實驗發(fā)現(xiàn)，處理75天后甲、乙兩組水稻中的基因A表達(dá)量都比CK組下降。為確定A基因與乙品種水稻對O3耐受力的關(guān)系，研究人員使乙品種水稻中A基因過量表達(dá)，并用高濃度O3處理75天，再與乙組進(jìn)行對比。若實驗現(xiàn)象為，則說明A基因與乙品種水稻對O3耐受力無關(guān)。【答案】(1)光還原型輔酶II（NADPH）、ATP(2)最大凈光合速率均下降乙品種水稻對O3更敏感（O3對乙品種水稻的抑制作用更明顯）(3)降低(4)與乙組75天時的最大凈光合速率基本相同【分析】分析題圖：該實驗的自變量是水稻的品種及不同發(fā)育時期、CO2濃度和O3濃度及是否將高CO2與高O3濃度混合，因變量是水稻的凈光合速率，據(jù)此分析作答?！驹斀狻浚?）在光合作用的光反應(yīng)階段，葉綠體中光合色素吸收的光能，一是用于將H2O分解產(chǎn)生O2和還原型輔酶Ⅱ（NADPH）；二是使ADP與Pi反應(yīng)形成ATP。（2）在75天時，與CK（對照組）相比，甲、乙兩組中的O3組的最大凈光合速率均比CK組低，即O3處理75天后，甲、乙兩組水稻的最大凈光合速率均下降，表明長時間高濃度的O3對水稻光合作用產(chǎn)生明顯抑制；乙組中的O3組的最大凈光合速率低于甲組，即乙組的最大凈光合速率下降更多，可能是乙品種水稻對O3更敏感。（3）O3組比CK組的最大凈光合速率低，而CO2＋O3組的凈光合速率大于O3組，因此高濃度CO2可降低高濃度O3對水稻凈光合作用的抑制效果。（4）實驗發(fā)現(xiàn)，處理75天后甲、乙兩組水稻中的基因A表達(dá)量都下降。為確定A基因與乙品種水稻對O3耐受力的關(guān)系，自變量是A基因功能，因此可以使乙品種水稻中A基因過量表達(dá)，并用高濃度O3處理75天，比較A基因過量表達(dá)與表達(dá)量下降時的凈光合速率，若與乙組75天時的最大凈光合速率基本相同，則說明A基因與乙品種水稻對O3耐受力無關(guān)。2．大型海藻廣泛分布在潮間帶，構(gòu)成了海洋初級生產(chǎn)力的10%左右，對碳循環(huán)起著非常重要的作用。實驗小組對某島低潮干出狀態(tài)下，不同脫水率和光照強度處理后，海藻滸苔的凈光合作用速率進(jìn)行測定，實驗結(jié)果如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)滸苔葉肉細(xì)胞中消耗H2O并釋放氧氣的過程發(fā)生在（填場所），該過程產(chǎn)生的可以為C3的還原提供能量和還原劑。(2)光補償點是指植物光合作用速率和呼吸作用速率相等時的光照強度，根據(jù)圖示結(jié)果分析，隨著滸苔脫水率的增大，其光補償點（填“升高”“降低”或“不變”）。已知含水量會影響酶活性，且不同酶對水分的敏感程度不同，試結(jié)合以上結(jié)果說明脫水導(dǎo)致光補償點發(fā)生變化的原因。(3)在高潮沉水狀態(tài)下，滸苔類海藻對HCO3-的利用能力很強，能直接吸收海水中的HCO3-作為光合無機碳源，低潮干出狀態(tài)下，滸苔和空氣直接接觸，光合作用速率會急劇下降，試推測其原因是?！敬鸢浮?1)類囊體薄膜NADPH(2)升高呼吸作用有關(guān)的酶對脫水不敏感，而光合作用有關(guān)酶對脫水敏感，脫水不影響呼吸作用速率，但降低了光合作用的酶活性，導(dǎo)致光合作用速率和呼吸作用速率相等時的光照強度升高(3)空氣中的CO2濃度較低，影響了暗反應(yīng)階段，導(dǎo)致光合作用速率下降【分析】光合作用，通常是指綠色植物（包括藻類）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有機物，同時釋放氧氣的過程。光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段。光反應(yīng)階段的特征是在光驅(qū)動下生成氧氣、ATP和NADPH的過程。暗反應(yīng)階段是利用光反應(yīng)生成NADPH和ATP進(jìn)行碳的同化作用，使氣體二氧化碳還原為糖。由于這階段基本上不直接依賴于光，而只是依賴于NADPH和ATP的提供，故稱為暗反應(yīng)階段?！驹斀狻浚?）滸苔葉肉細(xì)胞中消耗H2O并釋放氧氣發(fā)生在光反應(yīng)階段，光反應(yīng)過程發(fā)生在類囊體薄膜上，光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH可以為C3的還原提供能量和還原劑。（2）根據(jù)圖示可知，光補償點是凈光合作用速率為零時對應(yīng)的光照強度，隨著滸苔脫水率的增大，其光補償點會升高。據(jù)圖可知，脫水率不影響滸苔的呼吸作用速率，因此說明呼吸作用有關(guān)的酶對脫水不敏感，而光合作用有關(guān)酶對脫水敏感，脫水不影響呼吸作用速率，但降低了光合作用的酶活性，導(dǎo)致光合作用速率和呼吸作用速率相等時的光照強度升高。（3）高潮沉水狀態(tài)下，滸苔類海藻具有很強的HCO3-的利用能力，能直接吸收海水中的HCO3-作為光合無機碳源，低潮干出狀態(tài)下，滸苔和空氣直接接觸，無法利用HCO3-為光合無機碳源，而空氣中的CO2濃度較低，因此會導(dǎo)致CO2吸收減少，影響了暗反應(yīng)階段，導(dǎo)致光合作用速率下降。3．柑橘具有豐富的營養(yǎng)和優(yōu)良的風(fēng)味。中國不僅擁有豐富的柑橘種質(zhì)資源，同時也擁有悠久的柑橘栽培歷史。Ⅰ．柑橘葉片細(xì)胞中的葉綠體呈橢球形，其形態(tài)和分布與葉綠體的功能有緊密關(guān)系，據(jù)圖回答下列問題：(1)葉綠體在不同光照條件下會改變方向。在弱光下，葉綠體以其橢球體的（填“正面”或“側(cè)面”）朝向光源，使其能接受較多的光照。在強光下，葉綠體以其橢球體的（填“正面”或“側(cè)面”）朝向光源，其意義是Ⅱ．植物光合產(chǎn)物的運輸會對光合作用造成影響。現(xiàn)利用14C標(biāo)記的CO?探究柑橘光合作用強度和光合產(chǎn)物的運輸情況。部分實驗數(shù)據(jù)如表所示，其中A組表示留果處理，B組表示去果處理。組別凈光合速率（μmol·m-2·g-1）氣孔開放程度（mmol·m-2·g-1）葉片的相對放射性強度（%）根的相對放射性強度（%）果實的相對放射性強度（%）A組4．341．427．115．438．6B組2．829．748．220．8-(2)葉綠體中，與CO?發(fā)生結(jié)合并固定的物質(zhì)是，CO?被還原成為糖的一系列反應(yīng)稱為循環(huán)。(3)光合作用的產(chǎn)物主要以蔗糖的形式通過韌皮部運輸?shù)街仓旮魈?。分析實驗?shù)據(jù)可知，A組柑橘光合作用的產(chǎn)物主要運輸?shù)街?，B組柑橘光合作用的產(chǎn)物主要積累在中。(4)與A組相比，B組柑橘的凈光合速率較低。結(jié)合表中數(shù)據(jù)，從暗反應(yīng)角度分析，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是；從光合產(chǎn)物的運輸角度分析，原因可能是。【答案】(1)正面?zhèn)让婺鼙苊馊~綠體被灼傷(2)五碳化合物卡爾文(3)果實葉片(4)B組葉片氣孔開放程度較低，CO?供應(yīng)不足，暗反應(yīng)速率較低B組柑橘無果，光合產(chǎn)物運輸受阻，導(dǎo)致光合產(chǎn)物更多留在葉片中，抑制了光合作用【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段：光反應(yīng)發(fā)生場所在葉綠體的類囊體薄膜上，色素吸收光能、傳遞光能，并將一部分光能用于水的光解生成[H]和氧氣，另一部分光能用于合成ATP；暗反應(yīng)發(fā)生場所是葉綠體基質(zhì)中，首先發(fā)生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物結(jié)合形成兩分子的三碳化合物，三碳化合物在光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP的作用下被還原，進(jìn)而合成有機物?！驹斀狻浚?）結(jié)合圖示可以看出，葉綠體在不同光照條件下會改變方向。在弱光下，葉綠體以其橢球體的“正面”朝向光源，使其能接受較多的光照，滿足光合作用對光能的需求。在強光下，葉綠體以其橢球體的“側(cè)面”朝向光源，這樣可以接受較少的光照，避免光照太強引起葉綠體被灼傷。（2）葉綠體中，與CO2發(fā)生結(jié)合并固定的物質(zhì)是五碳化合物（或C5），CO2被還原成為糖的一系列反應(yīng)稱為卡爾文循環(huán)。（3）光合作用的產(chǎn)物主要以蔗糖的形式通過韌皮部運輸?shù)街仓旮魈?。根?jù)表中放射性強度的分布可推測，A組柑橘光合作用的產(chǎn)物主要運輸?shù)焦麑嵵?，因為此時果實是生長旺盛的部位，而光合產(chǎn)物會向生長旺盛部位轉(zhuǎn)運；B組柑橘光合作用的產(chǎn)物主要積累在葉片中，這是因為B組植物進(jìn)行了去果實處理。（4）與A組相比，B組柑橘的凈光合速率較低。表中數(shù)據(jù)顯示，B組葉片氣孔開放程度較低，CO2供應(yīng)不足，因此，暗反應(yīng)速率較低，進(jìn)而抑制了光反應(yīng)速率，表現(xiàn)為凈光合速率下降；從光合產(chǎn)物的運輸角度分析，應(yīng)該是由于B組柑橘無果，光合產(chǎn)物運輸受阻，導(dǎo)致光合產(chǎn)物更多留在葉片中，抑制了光合作用，表現(xiàn)為凈光合速率下降。4．目前，各國研制的新冠疫苗有很多種，其中的mRNA疫苗是一種核酸疫苗。將編碼新冠病毒S蛋白的mRNA直接導(dǎo)入人體，利用人體細(xì)胞合成抗原蛋白，從而刺激人體產(chǎn)生免疫應(yīng)答。研究發(fā)現(xiàn)納米脂質(zhì)顆粒(LNP)能使mRNA疫苗在體內(nèi)以非侵入性的方式進(jìn)行靶向遞送。mRNA疫苗通過胞外遞送到胞內(nèi)后，可能面臨內(nèi)體逃逸和胞內(nèi)免疫兩個難點，如下圖所示，請回答下列問題：(1)新冠病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只能以的方式在活細(xì)胞中生存。(2)mRNA需要從內(nèi)體小泡中逃逸才能在宿主細(xì)胞的上翻譯出抗原蛋白，該過程所需的原料由轉(zhuǎn)運，且連接在該結(jié)構(gòu)的（選填“羥基”、“磷酸基團(tuán)”）末端。(3)抗原蛋白以方式分泌到人體細(xì)胞外，刺激機體產(chǎn)生相應(yīng)的，從而獲得對新冠病毒的免疫力。(4)若mRNA內(nèi)體逃逸不成功，則會被圖中的識別，使該外來mRNA被降解；若逃逸成功，也需逃避圖中的識別，以免被降解。(5)DNA疫苗通過抗原蛋白基因在動物細(xì)胞中表達(dá)引起機體免疫應(yīng)答。與DNA疫苗相比，mRNA疫苗的安全性更有保證，這是因為mRNA疫苗不會進(jìn)入內(nèi)，無整合到宿主細(xì)胞基因組中的風(fēng)險。【答案】(1)寄生(2)核糖體tRNA/轉(zhuǎn)運RNA羥基(3)胞吐抗體和記憶細(xì)胞(4)TLR3和TLR7/8NLRs(5)細(xì)胞核【分析】分析題圖：mRNA疫苗在納米脂質(zhì)顆粒（LNP）的作用下，以胞吞的方式進(jìn)入細(xì)胞形成內(nèi)體小泡。mRNA從內(nèi)體小泡逃逸后利用宿主細(xì)胞的核糖體翻譯出抗原蛋白，經(jīng)高爾基體發(fā)揮作用分泌到細(xì)胞外，激活宿主的免疫應(yīng)答，產(chǎn)生相應(yīng)的抗體和記憶細(xì)胞，從而獲得對新冠病毒的免疫力。若內(nèi)體小泡內(nèi)的mRNA未實現(xiàn)逃逸，則會被TLR3和TLR7/8識別，使該外來mRNA降解。若逃逸成功也需逃避NLRs識別，以免被降解。【詳解】（1）新冠病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能獨立生活，只能以寄生方式在活細(xì)胞中生活。（2）核糖體是蛋白質(zhì)的合成場所，mRNA需要從內(nèi)體小泡中逃逸才能在宿主細(xì)胞的核糖體上翻譯出抗原蛋白；蛋白質(zhì)的原料是氨基酸，翻譯過程中，氨基酸由tRNA轉(zhuǎn)運，且連接在該結(jié)構(gòu)的羥基末端，參與脫水縮合過程。（3）抗原蛋白屬于大分子物質(zhì)，分泌到細(xì)胞外的方式是胞吐；抗原能夠激發(fā)機體的特異性免疫過程，進(jìn)而產(chǎn)生抗體和相應(yīng)的記憶細(xì)胞，從而獲得對新冠病毒的免疫力。（4）據(jù)圖可知，若內(nèi)體小泡內(nèi)的mRNA未實現(xiàn)逃逸，則會被TLR3和TLR7/8識別，使該外來mRNA降解；若逃逸成功也需逃避NLRs識別，以免被降解。（5）與DNA疫苗相比，mRNA不需要進(jìn)入細(xì)胞核，無整合到宿主細(xì)胞染色體基因組中的風(fēng)險。5．植物遇到對植物生長不利的環(huán)境條件，如水分不足、洪澇、高溫或低溫、病蟲害等，往往會出現(xiàn)一些應(yīng)激性反應(yīng)。請結(jié)合不同的植物脅迫，分析并回答下列問題：(1)洪水易造成低氧脅迫。此時植物根系易變黑、腐爛，原因是。(2)高溫引發(fā)的干旱脅迫，首先是保衛(wèi)細(xì)胞失水，氣孔（變大或變?。?，直接影響光合作用的階段。(3)鹽（主要是NaCl）脅迫環(huán)境下，大豆細(xì)胞質(zhì)中積累的Na+會抑制胞質(zhì)酶的活性，部分生理過程如圖所示，請據(jù)圖寫出鹽脅迫條件下，大豆根部細(xì)胞降低Na+毒害的“策略”有（至少答出2點）。(4)圖中Na+以主動運輸?shù)姆绞娇缒み\輸，這種運輸方式對細(xì)胞的意義是。(5)研究發(fā)現(xiàn)，脅迫持續(xù)三天，葉片顏色會變淺，通過電鏡觀察發(fā)現(xiàn)葉綠體的膜結(jié)構(gòu)遭到破壞，科學(xué)家認(rèn)為外源ABA能使干旱脅迫下玉米幼苗葉片中葉綠素的含量下降減慢。若用玉米幼苗為原料設(shè)計實驗驗證這一觀點，請寫出實驗思路。【答案】(1)無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用(2)變小暗反應(yīng)(3)（通過載體蛋白B和囊泡）將細(xì)胞質(zhì)中的Na+運輸?shù)揭号葜袃Υ?；或排除?xì)胞外：將Na+細(xì)胞質(zhì)中的儲存在囊泡中(4)選擇性吸收細(xì)胞需要的物質(zhì)，排除代謝廢物及對細(xì)胞的毒害的物質(zhì)(5)取玉米幼苗若干株分成兩組，培養(yǎng)在干旱的條件下，其中一組施加外源ABA，另一組加等量的蒸餾水（或不做處理），一段時間后從相同位置取大小相等的葉片進(jìn)行色素的提取和分離實驗，并比較葉綠素帶寬【分析】1、主動運輸是指物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量的物質(zhì)運輸方式。2、質(zhì)壁分離發(fā)生的條件：細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度、原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大和原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。【詳解】（1）洪水易造成低氧脅迫，造成植物根系易變黑、腐爛，原因是無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用。（2）高溫引發(fā)的干旱脅迫，首先是保衛(wèi)細(xì)胞失水，氣孔變小，二氧化碳供應(yīng)不足，直接影響光合作用的暗反應(yīng)階段。（3）結(jié)合圖示可知，鹽脅迫條件下，通過載體蛋白A將Na+從細(xì)胞質(zhì)運輸?shù)桨?；通過載體蛋白B和囊泡運輸將細(xì)胞質(zhì)中的Na+運輸?shù)揭号葜袃Υ妫粚⒓?xì)胞質(zhì)中的Na+儲存在囊泡中，都可以降低Na+毒害作用。（4）Na+以主動運輸?shù)姆绞娇缒み\輸，這種運輸方式對細(xì)胞的意義是選擇性吸收細(xì)胞需要的物質(zhì)，排除代謝廢物及對細(xì)胞的毒害的物質(zhì)。（5）為驗證外源ABA能使干旱脅迫下玉米幼苗葉片中葉綠素的含量下降減慢，實驗設(shè)計思路：取玉米幼苗若干株分成兩組，培養(yǎng)在干旱的條件下，其中一組施加外源ABA，另一組加等量的蒸餾水（或不做處理），一段時間后從相同位置取大小相等的葉片進(jìn)行色素的提取和分離實驗，并比較葉綠素帶寬。6．番茄植株不耐高溫，北方日光溫室夏秋栽培常因溫度較高，導(dǎo)致作物產(chǎn)生高溫障礙、光合速率下降、植株衰老加速、產(chǎn)量降低、品質(zhì)變劣。CO2是植物光合作用的重要原料，其濃度的升高可以對植物光合生理產(chǎn)生顯著的影響。某科研人員以盆栽番茄為試驗材料，探究了溫室長時間高溫與增施CO2條件下，番茄葉片同化產(chǎn)物的積累情況，結(jié)果如下圖。請回答下列問題：(1)本實驗的可變因素是。(2)CO2還原為糖的一系列反應(yīng)稱為循環(huán)。該循環(huán)從開始，該循環(huán)的關(guān)鍵步驟是。該循環(huán)停止，光反應(yīng)不能進(jìn)行的原因是。(3)研究人員推測淀粉積累過多抑制了光合作用的原因：可能是由于有限的氮素營養(yǎng)被優(yōu)先分配到淀粉的分解代謝中，因此造成光合作用所需含氮化合物合成不足。也可能是淀粉在葉肉中積累，降低光合速率。葉綠體內(nèi)合成淀粉的直接原料是。影響光合作用的含氮化合物包括（答出兩點即可）以及ATP和NADPH等。(4)高溫脅迫降低了番茄葉片的凈光合速率這可能與高溫脅迫導(dǎo)致、、部分氣孔關(guān)閉甚至造成光合結(jié)構(gòu)損傷等有關(guān)。實驗結(jié)果顯示采取措施能部分緩解了高溫脅迫對番茄生長的抑制作用，原因可能是。(5)上述實驗各組中，最有利于番茄植株生長的是組?！敬鸢浮?1)是否高溫、是否用二氧化碳處理(2)卡爾文二氧化碳的固定三碳化合物的還原暗反應(yīng)停止，就不能為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP+(3)葡萄糖葉綠素和酶(4)酶的活性降低破壞酶結(jié)構(gòu)增施CO2增施CO2抑制細(xì)胞呼吸強度，減少熱量的產(chǎn)生，此外提高了光合速率(5)常溫+CO2【分析】光合作用根據(jù)是否需要光照，可以概括地分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)。光反應(yīng)階段必須需要光照才能進(jìn)行，發(fā)生在類囊體薄膜上。主要發(fā)生水的光解，NADPH的合成，ATP的合成；暗反應(yīng)階段有沒有光照都能進(jìn)行，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，主要發(fā)生二氧化碳的固定和三碳化合物的還原。光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間是緊密聯(lián)系的，能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)變化密不可分?！驹斀狻浚?）本實驗?zāi)康模禾骄苛藴厥议L時間高溫與增施CO2條件下，番茄葉片同化產(chǎn)物的積累情況。據(jù)圖分析，本實驗的可變因素即實驗的自變量有是否高溫、是否用二氧化碳處理，因變量是凈光合速率、淀粉含量、可溶性糖含量；（2）CO2還原為糖的一系列反應(yīng)稱為卡爾文循環(huán)。該循環(huán)從二氧化碳的固定開始，該循環(huán)的關(guān)鍵步驟是三碳化合物的還原。三碳化合物的還原產(chǎn)物有糖類，還會再生成五碳化合物，五碳化合物又可以參與二氧化碳的固定。該循環(huán)停止，光反應(yīng)不能進(jìn)行的原因是暗反應(yīng)停止，不能為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP+；（3）淀粉的基本單位是葡萄糖，葉綠體內(nèi)合成淀粉的直接原料是葡萄糖。光合作用需要酶的催化，需要葉綠素的參與，酶和葉綠素都含有氮元素，所以影響光合作用的含氮化合物包括酶和葉綠素以及ATP和NADPH等；（4）溫度會影響酶的活性，進(jìn)而影響光合速率，所以高溫脅迫降低了番茄葉片的凈光合速率這可能與高溫脅迫導(dǎo)致酶的活性降低、破壞酶結(jié)構(gòu)，或者為了減少蒸騰作用，導(dǎo)致部分氣孔關(guān)閉。根據(jù)圖可知，高溫+CO2組比單獨高溫相比，總干重高于單獨高溫組，所以可以采取增施CO2措施能部分緩解了高溫脅迫對番茄生長的抑制作用，原因可能是增施CO2抑制細(xì)胞呼吸強度，減少熱量的產(chǎn)生，此外提高了光合速率。（5）上述實驗各組中，最有利于番茄植株生長的是常溫+CO2組，因為該組的總干重最大，有機物積累最多，最有利于番茄生長。7．利用“植物工廠”可精準(zhǔn)調(diào)控辣椒生長所需的光照、水、CO?等環(huán)境因子。圖1是辣椒葉肉細(xì)胞光合作用過程示意圖。為探究紅、藍(lán)光配比對辣椒產(chǎn)量的影響，研究者開展了相關(guān)實驗并測得各組辣椒葉片葉綠素含量、氮含量，結(jié)果如圖2，統(tǒng)計各組辣椒累計采收量如圖3(注：CK為對照組；A組為紅光；藍(lán)光=1:1;B組為紅光：藍(lán)光=2:1;C組為紅光：藍(lán)光=3:1)。據(jù)圖回答下列問題：(1)圖1中②、④分別代表、,Ⅰ階段產(chǎn)生的（填物質(zhì)）可為Ⅱ階段③的還原提供能量。(2)紅、藍(lán)光對于辣椒生長的作用有兩方面：一是紅、藍(lán)光可以被葉肉細(xì)胞吸收用于光合作用，其中紅光被（填色素名稱）吸收；二是紅、藍(lán)光作為信號可以分別被（填受體名稱）和感受藍(lán)光的受體接受從而引發(fā)相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)。(3)圖2中對照組（CK）的人工光源應(yīng)為光。(4)上述實驗結(jié)果顯示，紅光與藍(lán)光配比為時，增產(chǎn)效果更好，據(jù)圖分析原因是：①，促進(jìn)光反應(yīng)；②，促進(jìn)暗反應(yīng)。(5)若上述實驗是“預(yù)實驗”，請嘗試提出進(jìn)一步探究的實驗題目：，為實現(xiàn)辣椒產(chǎn)量最大化提供依據(jù)?！敬鸢浮?1)ADP和Pi(CH?O)ATP(腺苷三磷酸)和NADPH(還原型輔酶Ⅱ)(2)葉綠素(或答：“葉綠素a和葉綠素b”)光敏色素(3)白(4)1:1葉綠素含量增加最多,提高光能利用率氮含量增加最多,有利于暗反應(yīng)相關(guān)酶的合成(5)探究提高辣椒產(chǎn)量的紅藍(lán)光最適配比(答出“紅藍(lán)光最適配比”即可得分)【分析】1、光合作用過程包括光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段。光反應(yīng)階段的場所是葉綠體的類囊體膜上，光反應(yīng)的產(chǎn)物是ATP、NADPH與氧氣；光合作用的暗反應(yīng)階段場所是葉綠體的基質(zhì)中，CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和NADPH的作用下還原生成糖類等有機物。2、影響光合作用的因素包括內(nèi)因和外因，內(nèi)因主要是光合色素的含量、酶的數(shù)量和活性等，外因主要是光照強度、二氧化碳濃度、溫度等?！驹斀狻浚?）據(jù)圖分析Ⅰ階段為光反應(yīng)階段，Ⅱ階段為暗反應(yīng)階段，圖1中②代表ADP和Pi，④代表糖(CH?O)。光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和NADPH可以為暗反應(yīng)階段C3的還原提供能量。（2）葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，因此紅光被葉綠素吸收。紅光可以被光敏色素接受、藍(lán)光可以被感受藍(lán)光的受體接受，從而引發(fā)相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)。（3）本實驗是探究紅、藍(lán)光配比對辣椒產(chǎn)量的影響，因此白光是對照組。A組為紅光；藍(lán)光=1:1，B組為紅光：藍(lán)光=2:1，C組為紅光：藍(lán)光=3:1為實驗組。（4）據(jù)圖3分析A組為紅光；藍(lán)光=1:1辣椒累計采收量最大，說明增產(chǎn)效果更好。結(jié)合圖2分析，A組葉綠素含量增加最多,提高光能利用率，從而促進(jìn)光反應(yīng)；A組氮含量增加最多,有利于暗反應(yīng)相關(guān)酶的合成，促進(jìn)暗反應(yīng)。（5）通過預(yù)實驗發(fā)現(xiàn)紅、藍(lán)光配比對辣椒產(chǎn)量會有影響，因此接下來是探究提高辣椒產(chǎn)量的紅藍(lán)光最適配比，為實現(xiàn)辣椒產(chǎn)量最大化提供依據(jù)。8．小麥缺磷會導(dǎo)致植物葉片呈紫紅色、植株細(xì)小。為了找到合適的磷培養(yǎng)濃度，研究者在不同磷含量的水培條件下測定小麥葉內(nèi)細(xì)胞的凈光合速率（指光合作用合成有機物的速率減去呼吸作用消耗有機物的速率）和葉片磷含量，結(jié)果如圖。(1)小麥葉肉細(xì)胞內(nèi)的下列物質(zhì)或結(jié)構(gòu)中，含有磷元素的有________。A．淀粉 B．腺苷 C．高能電子 D．葉綠體內(nèi)膜(2)小麥水培實驗過程中需要控制其它條件相同，包括________。A．光照強度 B．溫度 C．CO2濃度 D．小麥品種(3)分析圖數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是________。A．磷元素是小麥葉肉細(xì)胞合成葉綠素的原料B．葉片磷含量隨環(huán)境中CO2濃度的增加逐漸降低C．過高濃度的磷會抑制小麥葉肉細(xì)胞的凈光合速率D．小麥葉肉細(xì)胞凈光合速率提高可促進(jìn)葉片磷含量(4)結(jié)合圖和所學(xué)知識，在低磷水培條件下，為了維持小麥正常的生命活動，可能會發(fā)生變化的有_________。A．氧氣的釋放量減少； B．部分細(xì)胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離；C．葉片中磷的運輸效率升高； D．根系的數(shù)量和長度增加；(5)進(jìn)一步設(shè)計實驗確定小麥葉肉細(xì)胞凈光合速率到達(dá)最大值時的葉片磷含量，下列做法中錯誤的是_________。A．使用分光光度法測定葉片磷含量時需要制作標(biāo)準(zhǔn)曲線B．通過測定單位葉面積上產(chǎn)生O2的速率作為凈光合速率C．為了使結(jié)果更精確，在0.5mol/L和12.5mol/L兩個實驗組之間再等距設(shè)置若干個實驗組D．根據(jù)實驗結(jié)果繪制曲線，橫坐標(biāo)為水培磷濃度，縱坐標(biāo)為凈光合速率小麥根細(xì)胞中的PHO2蛋白能夠下調(diào)質(zhì)膜上的磷轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量。研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)葉肉細(xì)胞磷含量變化時，葉肉細(xì)胞轉(zhuǎn)錄出特定的miRNA并轉(zhuǎn)運至根細(xì)胞中發(fā)揮調(diào)控作用以維持小麥的磷穩(wěn)態(tài)。如圖是該機制的示意圖。(6)miRNA在小麥根細(xì)胞中對磷穩(wěn)態(tài)的調(diào)控屬于表觀遺傳調(diào)控，據(jù)圖5分析，其機制可能是_______。A．改變PHO2基因的序列 B．改變磷轉(zhuǎn)運蛋白基因的序列C．影響PHO2基因的表達(dá) D．直接影響根細(xì)胞中磷含量(7)從下列①-④中選擇并形成實驗方案，以探究短期缺磷對小麥磷穩(wěn)態(tài)的影響。對照組；（編號選填）實驗組（編號選填）。①選取長勢一致的小麥幼苗若干種植于磷充足培養(yǎng)液中②選取長勢一致的小麥幼苗若干種植于磷不足培養(yǎng)液中③檢測葉肉細(xì)胞中PHO2基因轉(zhuǎn)錄水平④檢測根細(xì)胞質(zhì)膜上磷轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量(8)結(jié)合題中信息分析，小麥對外界磷濃度變化的反應(yīng)，并用下列編號表示，外界磷充足時：；（編號選填）短期磷缺乏時：。（編號選填）①磷含量變化抑制miRNA轉(zhuǎn)錄②磷含量變化促進(jìn)miRNA轉(zhuǎn)錄③根細(xì)胞PHO2表達(dá)量高④根細(xì)胞PHO2表達(dá)量低⑤根細(xì)胞質(zhì)膜上磷轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量增加⑥根細(xì)胞質(zhì)膜上磷轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量減少⑦小麥磷含量維持在正常水平⑧小麥磷含量維持在較低水平【答案】(1)D(2)ABCD(3)C(4)AC(5)A(6)C(7)①③④②③④(8)①③⑥⑧②④⑤⑦【分析】據(jù)圖可知，隨著培養(yǎng)液中磷含量的增加，葉片中的磷含量也增加，凈光合速率先增加后降低?！驹斀狻浚?）A、淀粉只含有C、H、O元素，不含P，A錯誤；B、腺苷只含有C、H、O、N元素,不含P，B錯誤；C、高能電子不含有元素，C錯誤；D、葉綠體內(nèi)膜主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂，含有P元素，D正確。故選D。（2）光照強度、溫度、CO2濃度、小麥品種都是實驗的無關(guān)變量都應(yīng)該保持相同，ABCD正確。故選ABCD。（3）A、組成葉綠素的元素是C、H、O、Mg，所以磷元素不是小麥葉肉細(xì)胞合成葉綠素的原料，A錯誤；B、根據(jù)實驗結(jié)果，不能判斷葉片磷含量隨環(huán)境中CO2濃度的變化情況，B錯誤；C、12.5mol.L-1的磷含量溶液中凈光合速率低于2.5mol.L-1的磷含量的凈光合速率，所以過高濃度的磷會抑制小麥葉肉細(xì)胞的凈光合速率，C正確；D、在一定范圍內(nèi)，小麥葉片磷含量的提高課促進(jìn)葉肉細(xì)胞凈光合速率，D錯誤。故選C。（4）A、凈光合速率是指光合作用合成有機物的速率減去呼吸作用消耗有機物的速率，據(jù)圖可知當(dāng)磷含量低時，凈光合速率降低，氧氣的釋放量減少，A正確；B、在低磷水培條件下，不會出現(xiàn)質(zhì)壁分離，B錯誤；C、為了獲取足夠的P元素，則葉片中磷的運輸效率升高，C正確；D、小麥缺磷會導(dǎo)致植物葉片呈紫紅色、植株細(xì)小，則根系的數(shù)量和長度減小，D錯誤。故選AC。（5）A、由于已經(jīng)進(jìn)行了一次實驗，則不需要再制作標(biāo)準(zhǔn)曲線了，A錯誤；B、可通過測定單位葉面積上產(chǎn)生O2的速率作為凈光合速率，B正確；C、為了使結(jié)果更精確，在0.5mol/L和12.5mol/L兩個實驗組之間設(shè)置更小的濃度梯度進(jìn)行實驗，C正確；D、根據(jù)實驗結(jié)果繪制曲線，橫坐標(biāo)為水培磷濃度，縱坐標(biāo)為凈光合速率，根據(jù)曲線的變化確定最適濃度，D正確。故選A。（6）AB、miRNA在小麥根細(xì)胞中對磷穩(wěn)態(tài)的調(diào)控屬于表觀遺傳調(diào)控則不改變PHO2基因的序列和磷轉(zhuǎn)運蛋白基因的序列，AB錯誤；CD、miRNA在小麥根細(xì)胞中對磷穩(wěn)態(tài)的調(diào)控屬于表觀遺傳調(diào)控則影響了PHO2基因的表達(dá)從而間接影響了小麥對磷的吸收，C正確，D錯誤。故選C。（7）由于磷含量的變化會影響葉肉細(xì)胞中PHO2基因轉(zhuǎn)錄水平和根細(xì)胞質(zhì)膜上磷轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量，則探究短期缺磷對小麥磷穩(wěn)態(tài)的影響，對照組①選取長勢一致的小麥幼苗若干種植于磷充足培養(yǎng)液中，③檢測葉肉細(xì)胞中PHO2基因轉(zhuǎn)錄水平和④檢測根細(xì)胞質(zhì)膜上磷轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量；實驗組②選取長勢一致的小麥幼苗若干種植于磷不足培養(yǎng)液中，③檢測葉肉細(xì)胞中PHO2基因轉(zhuǎn)錄水平和④檢測根細(xì)胞質(zhì)膜上磷轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量，根據(jù)實驗結(jié)果中葉肉細(xì)胞中PHO2基因轉(zhuǎn)錄水平和根細(xì)胞質(zhì)膜上磷轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量的大小來判斷。（8）外界磷濃度變化會影響葉肉細(xì)胞中PHO2基因轉(zhuǎn)錄水平和根細(xì)胞質(zhì)膜上磷轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量，根據(jù)圖中信息可知，外界磷充足時①磷含量變化抑制miRNA轉(zhuǎn)錄，③根細(xì)胞PHO2表達(dá)量高，⑥根細(xì)胞質(zhì)膜上磷轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量減少，⑧小麥磷含量維持在較低水平；短期磷缺乏時，②磷含量變化促進(jìn)miRNA轉(zhuǎn)錄，④根細(xì)胞PHO2表達(dá)量低，⑤根細(xì)胞質(zhì)膜上磷轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量增加，⑦小麥磷含量維持在正常水平。9．為探究不同波長的光和CO2濃度對番茄幼苗凈光合作用速率的影響，分別用60W的白色、藍(lán)色和黃色燈管作光源，在不同CO2濃度下測定植株的凈光合速率（凈光合速率=實際光合速率一呼吸速率），結(jié)果如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)提取并分離番茄葉片中的光合色素，用紙層析法分離色素時，濾液細(xì)線不能浸沒在層析液中的理由是。層析后的濾紙條上最寬的色素帶顏色是。(2)C3不斷生成和消耗的場所是。植物吸收光進(jìn)行光合作用的過程中，能量的轉(zhuǎn)化形式是光能→ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能→。(3)凈光合速率可以用有機物的積累速率表示。據(jù)圖從光合作用的角度分析，a點的有機物積累速率大于b點，具體原因是。(4)據(jù)圖分析，溫室中種植蔬菜時，為提高產(chǎn)量可采取的措施有（答2點）?！敬鸢浮?1)防止色素溶解在層析液中藍(lán)綠色(2)葉綠體基質(zhì)有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能(3)葉綠體中的色素吸收藍(lán)光多于黃光，光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP多，導(dǎo)致暗反應(yīng)快，積累有機物的速率快(4)實時通風(fēng)、增施有機肥、采用CO2發(fā)生器、用無色的塑料薄膜或玻璃搭建溫室棚【分析】影響光合作用的環(huán)境要素主要有光照強度、溫度和二氧化碳濃度，內(nèi)因主要有色素的含量和酶的含量。不同的光質(zhì)也可以影響光合作用。分析曲線圖可知：不同的二氧化碳濃度條件下，白光組最有利于植物凈光合速率的提高，因為白光是復(fù)色光，植物在主要吸收紅光和藍(lán)紫光的同時，也或多或少吸收其他波長的光，有利于光合作用的提高?！驹斀狻浚?）為防止色素溶解在層析液中，用紙層析法分離色素時，濾液細(xì)線不能浸沒在層析液中。濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素（最窄）、葉黃素、葉綠素a（最寬）、葉綠素b（第2寬），色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)。層析后的濾紙條上最寬的色素帶（葉綠素a）顏色是藍(lán)綠色。（2）二氧化碳和五碳化合物反應(yīng)生成C3的場所是葉綠體基質(zhì)，C3的還原也發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中，所以C3不斷生成和消耗的場所是葉綠體基質(zhì)。植物吸收光進(jìn)行光合作用過程中，能量的轉(zhuǎn)化途徑是光能→ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能。（3）由于葉綠體中的色素吸收藍(lán)光多于黃光，光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP多，暗反應(yīng)快，積累有機物的速率快，因此a點的有機物積累速率大于b點。（4）由圖可知二氧化碳濃度和光質(zhì)均可影響光合速率，所以為了提高溫室大棚中蔬菜的產(chǎn)量，可通過實時通風(fēng)、增施有機肥、采用CO2發(fā)生器等手段提高溫室內(nèi)二氧化碳的濃度，也可以用無色的塑料薄膜或玻璃搭建溫室棚，使更多的光進(jìn)入溫室內(nèi)。10．下圖是大麥葉肉細(xì)胞中的有關(guān)代謝過程，其中A、B代表相關(guān)細(xì)胞器?；卮鹣铝袉栴}：(1)過程①中消耗的ATP和NADPH的合成場所是。(2)研究表明酶X是由核DNA和葉綠體DNA共同控制合成的，據(jù)此推測，酶X的具體合成場所是中的核糖體。(3)據(jù)圖推測，大麥葉肉細(xì)胞中合成淀粉所需的酶主要存在于。研究發(fā)現(xiàn)葉肉細(xì)胞葉綠體中的淀粉含量會出現(xiàn)“晝多夜少”規(guī)律性的變化，據(jù)此推測，葉綠體中淀粉的主要用途是。(4)研究發(fā)現(xiàn)，大麥的光合作用和呼吸作用之間存在著緊密的聯(lián)系。比如，在適宜光照條件下，過程③所需O2可來自光合作用的反應(yīng)。.此外，給大麥提供18O2，在有光照的條件下，18O可能出現(xiàn)在光合作用產(chǎn)物（CH2O）中，理由是?！敬鸢浮?1)（葉綠體的）類囊體薄膜(2)細(xì)胞質(zhì)和葉綠體(3)葉綠體基質(zhì)為夜間細(xì)胞的各項生命活動提供物質(zhì)和能量(4)光18O2可參與有氧呼吸的第三階段生成H218O，在有光照的條件下，H218O參與有氧呼吸第二階段生成C18O2，C18O2參與暗反應(yīng)生成光合作用產(chǎn)物【分析】光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成。光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成有機物?！驹斀狻浚?）ATP和NADPH是在光反應(yīng)中形成的，場所是葉綠體類囊體薄膜。（2）酶X是由核DNA和葉綠體DNA共同控制合成的，故酶X的具體合成場所是細(xì)胞質(zhì)和葉綠體中的核糖體合成的。（3）①為3-磷酸甘油酸在ATP和NADPH的作用下形成3-磷酸甘油醛的過程，3-磷酸甘油醛進(jìn)一步形成淀粉，該過程為光合作用暗反應(yīng)的部分反應(yīng)，反應(yīng)的場所為葉綠體基質(zhì)，故大麥葉肉細(xì)胞中合成淀粉所需的酶主要存在于葉綠體基質(zhì)。葉肉細(xì)胞葉綠體中的淀粉含量會出現(xiàn)“晝多夜少”規(guī)律性的變化，可推測，葉綠體中淀粉可以為夜間細(xì)胞的各項生命活動提供物質(zhì)和能量。O2來在于光合作用光反應(yīng)中，水的光解。18O2可參與有氧呼吸的第三階段生成H218O，在有光照的條件下，H218O參與有氧呼吸第二階段生成C18O2，C18O2參與暗反應(yīng)生成光合作用產(chǎn)物。這樣給大麥提供18O2，在有光照的條件下，18O可能出現(xiàn)在光合作用產(chǎn)物（CH2O）中?！具z傳變異類】11．馬鈴薯野生種是二倍體，普通栽培種為四倍體，其減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體聯(lián)會出現(xiàn)“2+2”、“3+1”、“2+1+1”等類型。馬鈴薯既可用種子繁殖，也可用塊莖繁殖，塊莖繁殖易積累病毒?；卮鹣铝袉栴}。(1)用種子繁殖是實現(xiàn)馬鈴薯育種優(yōu)化的重要途徑，原因是。(2)研究人員為獲得具有雜種優(yōu)勢的雜交種，需先純化父本和母本，再讓其雜交，從而獲得表現(xiàn)一致的雜交種。①四倍體栽培種比野生種雜交育種難度大，原因是。②研究發(fā)現(xiàn)，二倍體馬鈴薯傳粉時，花柱中的S-RNase蛋白過多會引起花粉管生長停滯，其它植株花粉產(chǎn)生的SLF蛋白能識別并降解S-RNase。推測二倍體馬鈴薯自交不親和的原因是。由于自交不親和的特性，野生種無法獲得，限制了野生種雜交育種進(jìn)程。自交不親和是馬鈴薯在長期進(jìn)化中形成的維持馬鈴薯多樣性的一種策略。(3)研究者發(fā)現(xiàn)一株自交親和的二倍體馬鈴薯雜合植株，并確定該性狀受顯性基因A控制，A蛋白可廣泛識別并降解多種類型的S-RNase；該雜合植株的自交后代只出現(xiàn)AA和Aa兩種基因型，比例接近1∶1，而不是1∶2，推測其原因是。(4)育種過程中，為短期內(nèi)獲得野生型自交親和純化個體，可進(jìn)行單倍體育種。①研究者獲得了野生型基因突變個體S，用S給自交親和馬鈴薯授粉，會結(jié)出一定比例的單倍體籽粒。對親子代該突變基因及其等位基因進(jìn)行PCR擴增并電泳，結(jié)果如圖所示。推測F1單倍體是由發(fā)育而來。②為便于篩選單倍體，研究者向S中轉(zhuǎn)入能在胚和胚乳中表達(dá)的紅色熒光蛋白基因RFP，并得到轉(zhuǎn)基因純合子S'，用S'進(jìn)行上述雜交實驗。單倍體籽粒與二倍體籽粒的胚乳都是由1個精子和2個極核結(jié)合發(fā)育而成，極核的遺傳物質(zhì)與卵細(xì)胞相同。寫出篩選單倍體籽粒的原理。【答案】(1)有性生殖使后代呈現(xiàn)多樣性，為育種提供更多選擇材料(2)四倍體減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，不容易得可育配子自身產(chǎn)生的S-RNase蛋白不能被自身花粉產(chǎn)生的SLF蛋白識別降解純合個體（或答：純化個體）基因/遺傳(3)只有含有A基因的花粉才具有降解S-RNase蛋白的功能(4)未受精的卵細(xì)胞（或答：卵細(xì)胞）S′給普通二倍體馬鈴薯授粉后，產(chǎn)生的二倍體籽粒胚和胚乳都能發(fā)出紅色熒光，而單倍體籽粒只有胚乳能發(fā)出紅色熒光【分析】1、減數(shù)分裂過程一旦發(fā)生聯(lián)會紊亂，無法產(chǎn)生正常的配子，無法進(jìn)行受精作用，也就無法產(chǎn)生種子。2、自交不親和特指雌雄蕊均可育的兩性花植物在自花授粉后不能產(chǎn)生合子的現(xiàn)象，是一種重要的防止近親繁殖、促進(jìn)變異的遺傳機制，也稱種內(nèi)不親和，自交不親和是植物在長期進(jìn)化中形成的維持基因（遺傳）多樣性的一種策略。3、單倍體生物是由未經(jīng)受精作用的配子發(fā)育成的個體，其染色體數(shù)為本物種配子染色體數(shù)。【詳解】（1）由于有性生殖使后代呈現(xiàn)多樣性，可謂為育種提供更多選擇材料，所以用種子繁殖是實現(xiàn)馬鈴薯育種優(yōu)化的重要途徑。（2）①四倍體馬鈴薯減數(shù)分裂時同源染色體會出現(xiàn)“2+2”、“3+1”、“2+1+1”等多種聯(lián)會方式，說明減數(shù)分裂過程會發(fā)生聯(lián)會紊亂，無法產(chǎn)生正常的配子，無法進(jìn)行受精作用，導(dǎo)致結(jié)實率低，難以獲得純合親本進(jìn)行雜交，種子繁殖非常困難。②由題意可知，花柱中的S-RNase蛋白過多會引起花粉管生長停滯，其它植株花粉產(chǎn)生的SLF蛋白能識別并降解S-RNase，說明自身產(chǎn)生的S-RNase蛋白不能被自身花粉產(chǎn)生的SLF蛋白識別降解，導(dǎo)致自交不親和，所以野生種無法獲得純和植株，自交不親和是植物在長期進(jìn)化中形成的維持基因（遺傳）多樣性的一種策略。（3）雜合子Aa自交，后代只有AA和Aa，比例接近1:1，同時A蛋白可廣泛識別并降解多種類型的S-RNase，說明a基因不能降解S-RNase，a花粉沒有受精能力，只有含有A基因的花粉才具有降解S-RNase蛋白的功能。（4）①據(jù)圖可知2號和3號的條帶位置相同，說明F1單倍體胚是由卵細(xì)胞發(fā)育而來。②RFP是紅色熒光蛋白基因，轉(zhuǎn)基因純合子S'給普通二倍體馬鈴薯授粉，轉(zhuǎn)基因純合子S'提供帶有紅色熒光蛋白基因RFP的精子，普通二倍體馬鈴薯提供普通的卵子，胚是來源于卵細(xì)胞的單倍體胚，不發(fā)出紅色熒光，胚乳是由1個精子和2個極核結(jié)合成的三倍體，會發(fā)出紅色熒光，則選取胚乳能夠發(fā)出紅色熒光，但胚不發(fā)出紅色熒光的種子即為單倍體種子。12．蝴蝶（2n=56）的性別決定方式為ZW型。某種野生型蝴蝶的體色是深紫色，深紫色源自于黑色素與紫色素的疊加。黑色素與紫色素的合成分別受A/a、B/b基因（均不位于W染色體上）的控制?，F(xiàn)有一種黑色素與紫色素合成均受抑制的白色純合品系M，研究人員讓該品系M與純合野生型蝴蝶進(jìn)行正反交實驗，所得F1的體色均為深紫色。利用F1又進(jìn)行了以下實驗：雜交組合后代表型及比例實驗一F1的雌蝶×品系M的雄蝶深紫色：白色=1：1實驗二F1的雄蝶×品系M的雌蝶深紫色：紫色：黑色：白色=9：1：1：9回答下列問題：(1)根據(jù)正反交實驗結(jié)果可以推測，控制蝴蝶體色的基因位于染色體上，品系M的基因型為，F(xiàn)1雄蝶體細(xì)胞中染色體有種形態(tài)。(2)由實驗一的實驗結(jié)果推測，A/a、B/b兩對基因遵循孟德爾的基因定律。(3)實驗一和實驗二后代的表現(xiàn)型比例不同，原因可能是。若讓F1的雌、雄蝶相互交配，子代中深紫色、紫色、黑色和白色個體的比例為(4)多次單對雜交重復(fù)上述兩組實驗，發(fā)現(xiàn)極少數(shù)實驗一中所得后代全為深紫色，而實驗二結(jié)果保持不變。由此推測，F(xiàn)1中有個別雌蝶產(chǎn)生的含有基因的卵細(xì)胞不育，這種雌蝶記作雌蝶N。(5)野生型蝴蝶及品系M均為P*基因純合子。研究發(fā)現(xiàn)，雌蝶N的一個P*基因突變?yōu)镻基因，P基因編碼的蛋白可與特定DNA序列結(jié)合，導(dǎo)致卵細(xì)胞不育。將雌蝶N與品系M雜交，子代全為深紫色，選取子代雌蝶與品系M繼續(xù)雜交，所得后代仍全為深紫色。據(jù)此判斷，P基因為（填“顯性”或“隱性”）基因，P基因與A/a、B/b基因在染色體上的位置關(guān)系是【答案】(1)常aabb28(2)分離(3)F1作母本產(chǎn)生配子時不發(fā)生交換，作父本產(chǎn)生配子時發(fā)生了一定比例的交換深紫色：紫色：黑色：白色=29：1：1：9(4)ab(5)顯性P基因與A、B基因位于同一條染色體上【分析】1、品系M與純合野生型蝴蝶進(jìn)行正反交實驗，所得F1的體色均為深紫色，說明控制蝴蝶的體色的兩對基因均位于常染色體上。2、實驗一與實驗二的F2表現(xiàn)型及比例不同的原因是實驗一中的雌蝶AaBb減數(shù)第一次分裂過程中，體色基因之間的染色體片段不發(fā)生交叉互換，而實驗二中的雄蝶AaBb可以發(fā)生交叉互換。3、易位：一條染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上?！驹斀狻浚?）品系M與純合野生型蝴蝶進(jìn)行正反交實驗，所得F1的體色均為深紫色，說明控制蝴蝶的體色的兩對基因均位于常染色體上，F(xiàn)1個體基因型為AaBb，黑色素與紫色素合成均受抑制的白色純合品系M基因型為aabb。蝴蝶（2n=56）的性別決定方式為ZW型，雄蝶ZZ體細(xì)胞染色體有28種形態(tài)，27種常染色體，1種性染色體。（2）品系M與純合野生型蝴蝶進(jìn)行正反交實驗，所得F1的體色均為深紫色，說明控制蝴蝶的體色的兩對基因均位于常染色體上，F(xiàn)1個體基因型為AaBb，品系M基因型為aabb。由實驗一結(jié)果F2表現(xiàn)型及比例深紫色：白色=1：1，可知這兩對基因位于一對同源染色體上，且A和B基因在一條染色體上，a和b基因在另一條染色體上，由此可知，蝴蝶體色遺傳遵循孟德爾的基因分離定律。（3）實驗一與實驗二的F2表現(xiàn)型及比例不同的原因是實驗一中的雌蝶AaBb減數(shù)第一次分裂過程中，體色基因之間的染色體片段不發(fā)生交叉互換，而實驗二中的雄蝶AaBb可以發(fā)生交叉互換。由此可得讓F1的雌、雄蝶相互交配，雌配子是AB：ab=1：1，雄配子是AB：Ab：aB：ab=9：1：1：9，故子代中深紫色（A_B_）、紫色（aaB_）、黑色（A_bb）和白色（aabb）個體的比例為（1/2+1/2×9/20）：（1/2×1/20）：（1/2×1/20）：（1/2×9/20）=29：1：1：9。（4）F1的雌蝶基因型為AaBb可以產(chǎn)生AB、ab兩種卵細(xì)胞，品系M基因型為aabb可以產(chǎn)生ab一種精子，由于F1中有個別雌蝶產(chǎn)生的含有ab基因的卵細(xì)胞不育，所以F1的雌蝶與品系M的雄蝶雜交所得后代全為深紫色。（5）P*基因突變?yōu)椐不?，P基因所控制的性狀就表達(dá)出來，可判斷Р基因相對于Р*基因為顯性。將雌蝶N（AaBb）與品系M（aabb）雜交，子代雌蝶與品系M繼續(xù)雜交，所得后代仍全為深紫色，由此推測Р基因與A/a，B/b基因在染色體上的位置關(guān)系為Р基因與A、B基因位于同一條染色體上。13．果蠅和蝗蟲是生活中常見的兩種昆蟲，請回答下列有關(guān)問題。I．果蠅眼色的野生型和朱紅眼由一對基因B/b控制，野生型和棕紅眼由另一對基因D/d控制。兩只野生型果蠅相互交配，F(xiàn)1表現(xiàn)型及比例為野生型♀：棕紅眼♀：野生型♂：朱紅眼♂：棕紅眼♂：白眼♂=6：2：3：3：1：1。(1)兩對基因在染色體上的位置分別是。F1的野生型雌果蠅與白眼雄果蠅相互交配，F(xiàn)2的野生型雌果蠅中雜合子所占比例為。(2)果蠅的性別與性染色體組成的關(guān)系如下表所示。性染色體組成XXXYXXYXOXYY性別雌性雄性，可育雌性雄性，不育雄性，可育（注：性染色體組成為YO、XXX、YY的個體均在胚胎時期死亡）由此表可知果蠅的性別并不是由Y染色體決定，而是由決定。Ⅱ．蝗蟲是我國重要的農(nóng)業(yè)害蟲，性別決定為XO型（雌性有兩條X染色體，性染色體組成為XX；雄性只有1條X染色體，性染色體組成為XO）。(3)某正常蝗蟲處在有絲分裂后期的細(xì)胞中有46條染色體，則該個體的性別是，其減數(shù)第一次分裂前期會形成個四分體。(4)蝗蟲體內(nèi)含有綠色素，使其體色呈現(xiàn)為綠色，在β胡蘿卜素結(jié)合蛋白（βCBP）的作用下可轉(zhuǎn)變?yōu)楹稚?，使其體色呈現(xiàn)為褐色?，F(xiàn)用一只褐色雌性與一只綠色雄性交配，子代雌雄比為1：1，且雌雄個體中褐色與綠色的比例均為1：1。現(xiàn)分別提取親代和子代雌雄個體的βCBP基因經(jīng)酶切得到大小不同的片段后進(jìn)行電泳，如圖1，同時提取子代雄性個體的βCBP進(jìn)行蛋白質(zhì)凝膠電泳（小分子蛋白質(zhì)能快速向陽極移動），如圖2。電泳結(jié)果中的條帶表示特定長度的酶切片段，數(shù)字表示堿基對的數(shù)目。①由圖1的電泳結(jié)果可判斷，蝗蟲綠色體色的遺傳方式是。②在植被稀疏的荒漠中綠色蝗蟲的數(shù)量（填“多于”、“少于”或“幾乎等于”）褐色蝗蟲，綜合圖1和圖2的結(jié)果，從變異和生物性狀的關(guān)系闡述其原因是：，所表達(dá)出來的βCBP功能喪失，無法將綠色素轉(zhuǎn)變?yōu)楹稚囟贵w色呈現(xiàn)為綠色，在植被稀疏的荒漠中更容易被捕食者發(fā)現(xiàn)和捕獲。【答案】(1)D/d基因位于常染色體上，B/b基因位于X染色體上1(2)X染色體的數(shù)量(3)雄性11(4)伴X染色體隱性遺傳少于βCBP基因發(fā)生了堿基對的替換，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA終止密碼子提前，翻譯提前結(jié)束【分析】分析題意可知棕紅眼在雌雄中均有，而朱紅眼只在雌性中出現(xiàn)，因此推斷D/d基因位于常染色體上，B/b基因位于X染色體上。【詳解】（1）分析題意可知，棕紅眼在雌雄個體中均有，而朱紅眼只在雌性中出現(xiàn)，因此推斷D/d基因位于常染色體上，B/b基因位于X染色體上。由題意可知，F(xiàn)1的野生型雌果蠅的基因型為D_XBX-、白眼雄果蠅ddXbY，相互交配可知后代中不能出現(xiàn)DDXBX-的純合子，因此雜合子的概率為1。（2）據(jù)表可知，果蠅的性別并不是由Y染色體決定，而是由X染色體的數(shù)量決定。（3）由題意可知，雌性個體的染色體是成對存在的，雄性個體的性染色體只有一條X染色體，因此某正?；认x，在有絲分裂后期的細(xì)胞中有46條染色體，推測體細(xì)胞中有23條染色體，則該個體的性別是雄性；在減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體兩兩配對，因此形成的四分體為11個。（4）①蝗蟲體內(nèi)含有綠色素，使其體色呈現(xiàn)為綠色，在β胡蘿卜素結(jié)合蛋白（βCBP）的作用下可轉(zhuǎn)變?yōu)楹稚?，使其體色呈現(xiàn)為褐色，說明綠色為隱性性狀，親本褐色基因包含1200bp、480bp、720bp三條條帶，親本綠色包含480bp、720bp兩條條帶，而F1雄性中只有1200bp的一條條帶，說明褐色基因只來自雌性親本褐色，故蝗蟲綠色體色的遺傳方式為伴X染色體隱性遺傳。②在植被稀疏的荒漠中綠色蝗蟲數(shù)量少于褐色蝗蟲。βCBP基因發(fā)生了堿基對的替換，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA終止密碼子提前，翻譯提前結(jié)束所表達(dá)出來的βCBP功能喪失，無法將綠色素轉(zhuǎn)變?yōu)楹稚囟贵w色呈現(xiàn)為綠色，在植被稀疏的荒漠中更容易被捕食者發(fā)現(xiàn)和捕獲。14．番茄（自花受粉植物）果皮顏色由一對等位基因控制，基因Y（黃色）對y（透明）為顯性；果肉顏色由兩對等位基因控制，基因R（紅色）對r（黃色）為顯性，基因T（非橙色）對t（橙色）為顯性?？刂乒忸伾幕蛳嗷プ饔檬狗压獬尸F(xiàn)各種各樣的顏色，主要表現(xiàn)為深紅色、紅色、粉紅色和黃色，相關(guān)的表型、基因型如下表所示?；卮鹣铝袉栴}：表型深紅色紅色粉紅色黃色基因型R_ttR_T_rrttrrT_(1)將純合的果肉深紅色番茄與純合的果肉黃色番茄進(jìn)行雜交，F(xiàn)1的表型為，F(xiàn)1自交，若F2出現(xiàn)果肉粉紅色番茄，且該表型植株在F2中所占的比例為,則說明控制果肉顏色的兩對基因的遺傳遵循自由組合定律。(2)已知控制果皮和果肉顏色的三對基因均獨立遺傳，黃皮紅色果肉純合番茄植株與透明粉紅色果肉番茄植株雜交得到F1。為了獲得更多的黃皮黃色果肉番茄植株，可將F1自交或讓F1與親本雜交，你選擇的最簡便的育種方案及理由是。(3)某些番茄品種具有抗灰葉斑病基因Sm、抗黃化曲葉病基因Ty。Sm基因被限制酶切割獲得122bp（堿基對）的序列，其等位基因經(jīng)酶切獲得140bp的序列；Ty基因被另一種限制酶酶切獲得600bp的序列，其等位基因經(jīng)酶切獲得400bp的序列，經(jīng)電泳用于抗病基因鑒定。甲品系番茄抗灰葉斑病，乙品系的番茄抗黃化曲葉病。育種人員將甲和乙進(jìn)行雜交，所得F1自交得到F2,在F2中，檢測R1~R8。植株的相關(guān)基因，結(jié)果如下圖所示：①R2、R5和R8均具有抗灰葉斑病性狀，R1和R5的表型為易感黃化曲葉病?？够胰~斑病性狀屬于（填“顯性”或“隱性”）性狀，抗黃化曲葉病性狀屬于（填“顯性”或“隱性”）性狀。②R1～R5中，純合的抗病植株是,從中選擇植株進(jìn)行種植后，通過獲得大量該種植株，以期獲得抗灰葉斑病和抗黃化曲葉病的品種?！敬鸢浮?1)果肉紅色1/16(2)F1自交；F1自交后代出現(xiàn)黃皮黃色果肉番茄的比例是9/64，而F1與透明粉紅色果肉番茄植株雜交，后代出現(xiàn)黃皮黃色果肉番茄的比例是1/8,且番茄是自花受粉植物，自交操作更簡便。(3)顯性隱性R?、R?R?自交【分析】基因自由組合定律的實質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。【詳解】（1）將純合的果肉深紅色番茄（RRtt）與純合的果肉黃色番茄（rrTT）進(jìn)行雜交，F(xiàn)1的基因型為RrTt，表型為果肉紅色；F1自交，若控制果肉顏色的兩對基因的遺傳遵循自由組合定律，則F2中果肉粉紅色番茄（rrtt）所占的比例為1/16。（2）控制果皮和果肉顏色的三對基因均獨立遺傳，黃皮紅色果肉純合番茄植株（YYRRTT）與透明粉紅色果肉番茄植株（yyrrtt）雜交得到F1（YyRrTt）。為了獲得更多的黃皮黃色果肉（Y_rrT_）番茄植株，且使操作更簡便，應(yīng)選擇讓F1自交，F(xiàn)1自交后代出現(xiàn)黃皮黃色果肉番茄的比例是（3/4）×（1/4）×（3/4）=9/64，若F1與透明粉紅色果肉番茄植株（yyrrtt）雜交，后代出現(xiàn)黃皮黃色果肉（Y_rrT_）番茄的比例是（1/2）×（1/2）×（1/2）=1/8，且番茄是自花受粉植物，自交操作更簡便。（3）①已知Sm基因被限制酶切割獲得122bp（堿基對）的序列，其等位基因（假設(shè)為Sm'）經(jīng)酶切獲得140bp序列；Ty基因被另一種限制酶酶切獲得600bp序列，其等位基因（假設(shè)為Ty'）經(jīng)酶切獲得400bp序列；R2、R?和R8均具有抗灰葉斑病性狀，均含有基因Sm和Sm',說明抗灰葉斑病性狀屬于顯性性狀；R1和R5的表型為易感黃化曲葉病，均含有基因Ty和Ty',說明抗黃化曲葉病性狀屬于隱性性狀。②根據(jù)電泳結(jié)果，R?、R?、R?、R?為純合植株，植株R?、R6不抗病，所以純合的抗病植株是R?、R7；R?植株抗灰葉斑病和抗黃化曲葉病，故應(yīng)選擇植株R?進(jìn)行種植，通過自交或植物組織培養(yǎng)獲得大量該種植株，以期獲得抗灰葉斑病和抗黃化曲葉病的品種。15．家蠶的性別決定方式為ZW型，其體色有黑體和赤體(基因A、a控制，黑體為顯性性狀),蠶絲顏色有彩絲和白絲(基因B、b控制，顯隱性不確定),兩對基因的位置不確定。某實驗小組進(jìn)行雜交實驗，過程如圖所示。不考慮性染色體的同源區(qū)段，回答下列問題：(1)根據(jù)圖解信息(填“能”或“不能”)判斷P:黑體彩絲雌蠶×赤體白絲雄蠶兩對基因的遺傳是否遵循自由組合定律，原因是。(2)根據(jù)圖解信息(填“能”或“不能”)判斷黑體與赤體為伴性遺傳還是常染色體遺傳。若要確定這一點還須進(jìn)一步通過觀察統(tǒng)計的比例進(jìn)行判斷。若,則說明黑體、赤體為常染色體遺傳。(3)若黑體、赤體為伴Z染色體遺傳，考慮兩對性狀，則兩親本的基因型分別是?！敬鸢浮?1)能F2中黑體和赤體中的白絲：彩絲均為3:1(2)不能F1中的雌性黑體：雌性赤體：雄性黑體：雄性赤體(或F1中的雌性和雄性中不同體色個體)F1中雌性黑體：雌性赤體：雄性黑體：雄性赤體=1:1:1:1(3)bbZAW、BBZaZa【分析】基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，位于同源染色體的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合。【詳解】（1）F?中黑體和赤體中的白絲：彩絲均為3:1,說明兩對基因的遺傳遵循自由組合定律。（2）基因的位置情況可能有3種：①若兩對基因均位于常染色體上，則親本的基因型為Aabb、aaBB;②若A/a基因位于常染色體上，B/b基因位于Z染色體上，則親本的基因型為AaZbW、aaZBZB;③若B/b基因位于常染色體上，A/a基因位于Z染色體上，則親本的基因型為bbZAW、BBZaZa。這三種情況下，F(xiàn)?均表現(xiàn)為黑體白絲：赤體白絲=1:1,F?均表現(xiàn)為黑體白絲：赤體白絲：黑體彩絲：赤體彩絲=3:3:1:1,因此無法確定黑體與赤體為伴性遺傳還是常染色體遺傳。根據(jù)上述分析，若A/a基因位于常染色體上，則F?中的雌性黑體：雌性赤體：雄性黑體：雄性赤體的比例=1:1:1:1;若A/a基因位于Z染色體上，則F?中的雄性黑體：雄性赤體：雌性黑體：雌性赤體的比例=1:0:0:1，所以可以統(tǒng)計F1中的雌性黑體：雌性赤體：雄性黑體：雄性赤體(或F1中的雌性和雄性中不同體色個體)判斷基因在染色體上的位置。（3）若黑體、赤體為伴Z染色體遺傳，考慮兩對性狀，則兩親本的基因型分別是bbZAW、BBZaZa。16．某二倍體自花傳粉植物的花色有白花、紅花和紫花，由位于1號染色體同一位點上的A1、A2、a基因和位于3號染色體上的B、b基因共同控制，其色素的形成途徑如下圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)基因A1、A2、a稱為基因；基因A1、A2、a的脫氧核苷酸數(shù)目（填“相等”“不相等”或“不一定相等”）。(2)在不考慮基因B、b的情況下，白花植株的基因型有株雜交，后代有種。兩株白花植一半白花，則兩親本的基因型為。(3)紫花植株的基因型有種，某紫色植株自交，F(xiàn)?有白花、紅花和紫花三種表現(xiàn)型，則F?的表現(xiàn)型比例為。F?紅花植株自交，F(xiàn)?中紅花植株占。【答案】(1)復(fù)等位不一定相等(2)5A?A?×A2a或A2A?×A1a(3)2白花：紅花：紫花=4：1：31/2【分析】自由組合的實質(zhì)：當(dāng)具有兩對（或更多對）相對性狀的親本進(jìn)行雜交，在子一代產(chǎn)生配子時，在等位基因分離的同時，非同源染色體上的基因表現(xiàn)為自由組合。其實質(zhì)是非等位基因自由組合，即一對染色體上的等位基因與另一對染色體上的等位基因的分離或組合是彼此間互不干擾的，各自獨立地分配到配子中去。【詳解】（1）基因A1、A2、a位于1號染色體同一位點上，故稱為復(fù)等位基因；基因A1、A2、a是基因突變產(chǎn)生的，基因突變是DNA分子中發(fā)生堿基的增添、缺失、替換引起的，因此基因A1、A2、a的脫氧核苷酸數(shù)目不一定相等。（2）在不考慮基因B/b的情況下，植物的花色有紅花和白花兩種，其中紅花的基因型為A1A2，故白花的基因型為A1A1、A2A2、A1a、A2a、aa共5種，兩株白花植株雜交，后代有一半白花，則另一半為紅花A1A2，說明親本雙方分別含有A1和A2，故兩親本的基因型可能為A1A1×A2a、A2A2×A1a。（3）紫花植株的基因型為A1A2B_，有2種，分別是A1A2BB、A1A2Bb，某紫色植株（A1A2B_）自交，F(xiàn)1有白花、紅花（A1A2bb）和紫花（A1A2B_）三種表型，則親本紫花基因型為A1A2Bb，F(xiàn)1中紫花（A1A2B_）的比例為1/2×3/4=3/8，紅花（A1A2bb）的比例為1/2×1/4=1/8，白花的比例為4/8，故F1的表型比為白花：紅花：紫花=4:1:3。F1紅花（A1A2bb）植株自交，F(xiàn)2中紅花（A1A2bb）植株占1/2。17．小鼠Y染色體上的S基因決定雄性性別（在X染色體上無它的等位基因），含S基因的受精卵發(fā)育為雄性，不含S基因的受精卵發(fā)育為雌性，僅含Y染色體的受精卵不發(fā)育（注：S基因的數(shù)量和位置不影響配子的形成和受精能力）。小鼠的短尾、長尾是一對相對性狀，分別由等位基因D、d控制?，F(xiàn)有兩個基因型為DdXYS的受精卵，其中一個受精卵發(fā)育成小鼠甲，另一個受精卵因S基因丟失發(fā)育成雌性小鼠乙。甲、乙小鼠雜交得到F?。除題中所述變異外，不考慮其他變異?；卮鹣铝袉栴}：(1)理論上，F(xiàn)?中短尾雄性占，其Y染色體來自于。(2)研究人員統(tǒng)計F?的表型，發(fā)現(xiàn)短尾個體僅占2/3，針對其成因提出了兩個假設(shè)，假設(shè)一：D基因純合致死；假設(shè)二：基因型為D的精子致死率為。若要進(jìn)一步確定成因，可將F?中全部短尾個體隨機交配得F2。若F?表型及比例為短尾：長尾=2:1，則假說一成立；若F?的表型及比例為，則假說二成立。(3)若發(fā)育成甲的受精卵S基因轉(zhuǎn)移到某條常染色體上，發(fā)生的變異類型為。請結(jié)合（2）中的假設(shè)一，預(yù)測F?的性別比例：①當(dāng)S基因轉(zhuǎn)移到D所在的染色體上，F(xiàn)1中雌性：雄性=;②當(dāng)S基因轉(zhuǎn)移到d所在的染色體上，F(xiàn)?中雌性：雄性=;③當(dāng)S基因轉(zhuǎn)移到其他常染色體上，F(xiàn)?中雌性：雄性=1:1?！敬鸢浮?1)1/4甲(或答：“雄性親本”)(2)50%短尾：長尾=35:9(3)易位(或答：“染色體變異”、“染色體結(jié)構(gòu)變異”)2:11:2【分析】1、基因的分離定律的實質(zhì)：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性,在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。2、基因的自由組合定律的實質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時非同源染色體上的非等位基因自由組合?！驹斀狻浚?）根據(jù)題意，兩個基因型為DdXYS的受精卵，其中一個受精卵發(fā)育成小鼠甲，另一個受精卵因S基因丟失發(fā)育成雌性小鼠乙。甲、乙小鼠雜交得到F?，Dd×Dd得到D_短尾的概率為3/4，而XYS×XY為2/4XX、1/4XYS、1/4YYS，而僅含Y染色體的受精卵不發(fā)育，因此雄性占1/3，短尾雄性占3/4×1/3=1/4，其Y染色體為YS，來自于甲即雄性親本。（2）根據(jù)題意，F(xiàn)?的表型種短尾個體僅占2/3，說明長尾個體占1/3，即dd=1/3=1/2×2/3，而根據(jù)配子法，即精子中含有d的占2/3，則含有D的精子占1/3，因此精子的比例為含D：d=1：2，因此基因型為D的精子致死率為50%；假說二成立，將F?中全部短尾個體隨機交配得F2，F(xiàn)?中全部短尾個體的比例為DD：Dd=1/4：3/4，則產(chǎn)生的卵子比例為含D：d=5/8：3/8，而精子的存活率為1/2，產(chǎn)生的能存活精子比例為含D：d=5/11：6/11，因此F?中長尾的比例為6/11×3/8=9/44，則短尾的比例為1-9/44=35/44，則F?的表型及比例為短尾：長尾=35:9。（3）若發(fā)育成甲的受精卵S基因轉(zhuǎn)移到某條常染色體上，染色體的結(jié)構(gòu)發(fā)生變異，因此發(fā)生的變異類型為易位（或“染色體變異”、“染色體結(jié)構(gòu)變異”），結(jié)合（2）中的假設(shè)一成立，則DD致死，根據(jù)題意，當(dāng)S基因轉(zhuǎn)移到D所在的染色體上，含S基因的受精卵發(fā)育為雄性，不含S基因的受精卵發(fā)育為雌性，甲乙的基因型都為DdXYS雜交得到F?，當(dāng)S基因轉(zhuǎn)移到D所在的染色體上，雜交親本DSd×Dd，則產(chǎn)生F1為DSD：DSd：Dd：dd=1/4：1/4：1/4：1/4，由于DD致死，因此F1中雌性：雄性=2:1；當(dāng)S基因轉(zhuǎn)移到d所在的染色體上，雜交親本DdS×DdS，則產(chǎn)生F1為DD：Dd：DdS：ddS=1/4：1/4：1/4：1/4，DD致死，F(xiàn)?中雌性：雄性=1:2。18．豌豆A基因表達(dá)的酶1能催化白色前體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為白色色素，B基因編碼的酶2能催化白色色素轉(zhuǎn)化為紅色色素?，F(xiàn)用基因型純合的甲、乙兩白花植株進(jìn)行了以下實驗：實驗一：將甲、乙植株花瓣細(xì)胞提取液混合，出現(xiàn)紅色。實驗二：將甲植物花瓣提取液用適宜高溫（只破壞酶，其他物質(zhì)不受影響）處理，冷卻后再與乙植株花瓣細(xì)胞提取液混合，出現(xiàn)紅色。實驗三：將甲、乙植株雜交，獲得F1，F(xiàn)1自交獲得F2。(1)由實驗一可知，植物甲、乙的基因型（填“相同”或“不相同”），理由是。(2)由實驗二可知，植株甲的基因型為。(3)若實驗三的F2中，紅花：白花=9：7，將F2自交，花色能穩(wěn)定遺傳的植株占F2的比例是。若實驗三的F2中，紅花：白花=1：1，則F1植株控制花色的基因在染色體上的位置是?！敬鸢浮?1)不相同甲、乙都是純合白花植株，而花瓣細(xì)胞提取液混合出現(xiàn)紅色，說明甲乙兩植株一個只含有酶1，一個只含有酶2，也就是一個含A基因無B基因，另一個無A基因含B基因(2)AAbb(3)1/2兩對基因位于一對同源染色體上，且A與b位于一條染色體上，a和B位于一條染色體上【分析】基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀，基因還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。據(jù)題可知，A基因表達(dá)的酶1能催化白色前體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為白色素，而B基因編碼的酶2能催化白色色素轉(zhuǎn)化為紅色色素，因此純合白花植株的基因型有三種：aaBB、AAbb、aabb。由實驗一可知，甲乙兩植株的花瓣細(xì)胞提取液混合，出現(xiàn)紅色，也就是甲和乙一個只含有酶1，一個只含有酶2，也就是一個基因型為AAbb，另一個的基因型為aaBB；由實驗二可知，因?qū)⒓字参锘ò晏崛∫河眠m宜高溫（只破壞酶，其他物質(zhì)不受影響）處理，冷卻后再與乙植株花瓣細(xì)胞提取液混合，出現(xiàn)紅色，由此可知甲的基因型為AAbb，高溫雖然破壞了酶1的結(jié)構(gòu)，但是其催化產(chǎn)生的白色色素仍在，因此在加入酶2后仍會出現(xiàn)紅色，由此可知甲的基因型為AAbb，乙的基因型為aaBB?！驹斀狻浚?）據(jù)題可知甲乙都是基因型純合的白花植株，由實驗一可知，甲、乙植株花瓣細(xì)胞提取液混合，出現(xiàn)紅色，說明甲和乙和基因型不同，理由是：甲、乙都是純合白花植株，而花瓣細(xì)胞提取液混合出現(xiàn)紅色，說明甲乙兩植株一個只含有酶1，一個只含有酶2，也就是一個含A基因無B基因，另一個無A基因含B基因。（2）由于甲植物花瓣提取液用適宜高溫（只破壞酶，其他物質(zhì)不受影響）處理后，加入乙植株花瓣細(xì)胞提取液混合，出現(xiàn)紅色，由此可知甲植株含有的是酶1，酶雖然被破壞，但是催化形成的白色色素仍在，因此加入乙植株花瓣細(xì)胞提取液即含有酶2后會出現(xiàn)紅色，由此可知，甲的基因型為AAbb，乙的基因型為aaBb。（3）已知甲的基因型為AAbb，乙的基因型為aaBB，則F1植株的基因型為AaBb。若實驗三的F2中，紅花：白花=9：7，說明控制該性狀的兩對基因分別位于兩對同源染色體上，遵循孟德爾基因自由組合定律，而花色能穩(wěn)定遺傳的植株的基因及其比例為：AABB：1/16、AAbb：1/16、aaBB：1/16、aabb：1/16、Aabb：2/16，aaBb：2/16，因此將F2自交，花色能穩(wěn)定遺傳的植株占F2的比例是8/16=1/2。甲的基因型為AAbb，乙的基因型為aaBB，F(xiàn)1植株的基因型為AaBb，若實驗三的F2中，紅花：白花=1：1，說明控制該性狀的兩對基因位于一對同源染色體上，且A與b位于一條染色體上，而a和B位于另一條染色體上。19．端穩(wěn)中國碗，裝滿中國糧，是無數(shù)育種工作者的人生夢，某糧食作物(2n＝20)開兩性花，自花傳粉，花極小。該植物的雄性可育和雄性不育分別由等位基因A和a控制；種子的灰色和褐色分別由等位基因R和r控制。不考慮交叉互換情況下，請分析并回答下列問題：(1)研究者為確定該植物的基因組，需要研究條染色體上的堿基序列。(2)通常情況下，該植物通過有性雜交育種難以進(jìn)行，原因是。(3)為方便選種，育種工作者培育出一個三體新品種，體細(xì)胞中染色體組成如圖所示，增加了一條帶有易位片段的染色體，這種染色體不能參與聯(lián)會。已知該品種在減數(shù)第一次分裂后期，聯(lián)會的兩條同源染色體分別移向細(xì)胞兩極，而帶有易位片段的染色體隨機移向一極，則理論上該三體新品種產(chǎn)生的雌配子的種類和比例是：。(4)研究發(fā)現(xiàn)易位染色體在減數(shù)分裂過程中可能會丟失，影響雌配子比例?，F(xiàn)將此三體植株自交（注：含有11條染色體的雄配子不能參與受精作用），所結(jié)的灰色種子占30%，且發(fā)育成的植株均為雄性可育；褐色種子占70%，發(fā)育成的植株均為雄性不育。推測該三體植株產(chǎn)生的可育雌配子的種類和比例是。請寫出該過程的遺傳圖解，并補充文字闡明推理過程。(5)為持續(xù)培育雄性不育植株，可從上述自交后代中選擇種子留種?！敬鸢浮?1)10(2)該植物自花傳粉，花極小，人工去雄難度大（難以大規(guī)模人工雜交