白叶枯细菌可导致水稻籽粒重量降低、减产,研究水稻的抗白叶枯病基因及其机理具有重要意义。
(1)水稻A品系感病,B品系抗病,两者只有极少数基因存在差异,研究者将从A品种中获得的基因D连接到Ti质粒中,用________法将D基因转入到B品系中。检测发现有30株转入成功的突变体,表型均为感病。将其中的4个突变株自交,向其子一代接种____________,检测感病情况并统计,结果如下表。
突变株1的子一代 | 突变株2的子一代 | 突变株3的子一代 | 突变株4的子一代 | |
总数 | 14 | 19 | 40 | 15 |
感病株数 | 11 | 13 | 28 | 12 |
抗病株数 | 3 | 6 | 12 | 3 |
由表中结果可知,____________是显性性状,根据上述4个突变株的____________可以推测控制该性状的基因遵循分离定律。
(2)为研究D/d基因与水稻抗病的关系,研究者通过序列对比,在B品系中发现了与D基因序列非常相似的基因d,两基因在编码区和非编码区均存在差异。
①研究人员发现D基因编码区中一个碱基对的替换造成该处编码的氨基酸由丙氨酸(密码子为GCU、GCC、GCA、GCG)变为苏氨酸(密码子为ACU、ACC、ACA、ACG)。研究人员据此信息推测品系B产生抗病性的原因可能是_______。
②研究人员使用了RNA干扰技术来减少D、d基因的翻译。使用RNA干扰后,发现A品系植株表型由感病变为抗病,B品系的植株抗性进一步增强。由此可知,D/d基因与抗病性的关系为____________。说明d基因在_______区的序列与D基因不同,导致其基因表达的调节不同于D而使B品系具有抗病性。
(3)为进一步确定白叶枯细菌和D/d基因表达调控的关系,科研人员对两品系分别接种了白叶枯细菌,然后提取了它们的____________,经反转录合成cDNA片段。以cDNA片段为模板,分别用D、d基因的特异性引物进行PCR,结果见图。对照组除未接种病菌外其他处理与实验组相同。由图可知____________。
(4)综合上述研究结果,请你提出一种防治水稻白叶枯病的思路____________________________________________________________________。
高三生物综合题困难题
白叶枯细菌可导致水稻籽粒重量降低、减产,研究水稻的抗白叶枯病基因及其机理具有重要意义。
(1)水稻A品系感病,B品系抗病,两者只有极少数基因存在差异,研究者将从A品种中获得的基因D连接到Ti质粒中,用________法将D基因转入到B品系中。检测发现有30株转入成功的突变体,表型均为感病。将其中的4个突变株自交,向其子一代接种____________,检测感病情况并统计,结果如下表。
突变株1的子一代 | 突变株2的子一代 | 突变株3的子一代 | 突变株4的子一代 | |
总数 | 14 | 19 | 40 | 15 |
感病株数 | 11 | 13 | 28 | 12 |
抗病株数 | 3 | 6 | 12 | 3 |
由表中结果可知,____________是显性性状,根据上述4个突变株的____________可以推测控制该性状的基因遵循分离定律。
(2)为研究D/d基因与水稻抗病的关系,研究者通过序列对比,在B品系中发现了与D基因序列非常相似的基因d,两基因在编码区和非编码区均存在差异。
①研究人员发现D基因编码区中一个碱基对的替换造成该处编码的氨基酸由丙氨酸(密码子为GCU、GCC、GCA、GCG)变为苏氨酸(密码子为ACU、ACC、ACA、ACG)。研究人员据此信息推测品系B产生抗病性的原因可能是_______。
②研究人员使用了RNA干扰技术来减少D、d基因的翻译。使用RNA干扰后,发现A品系植株表型由感病变为抗病,B品系的植株抗性进一步增强。由此可知,D/d基因与抗病性的关系为____________。说明d基因在_______区的序列与D基因不同,导致其基因表达的调节不同于D而使B品系具有抗病性。
(3)为进一步确定白叶枯细菌和D/d基因表达调控的关系,科研人员对两品系分别接种了白叶枯细菌,然后提取了它们的____________,经反转录合成cDNA片段。以cDNA片段为模板,分别用D、d基因的特异性引物进行PCR,结果见图。对照组除未接种病菌外其他处理与实验组相同。由图可知____________。
(4)综合上述研究结果,请你提出一种防治水稻白叶枯病的思路____________________________________________________________________。
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水稻斑点叶突变体在叶片或叶鞘上形成类似于病斑的斑点,研究斑点叶突变体对揭示植物的抗病反应机理具有重要意义。
(1)经甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得斑点叶突变体s1和s2,分别同野生型杂交,结果如下表所示:
杂交组合 | F1表现型 | F2群体 | |
野生型株数 | 突变型株数 | ||
s1 × 野生型 | 野生型 | 171 | 56 |
s2 × 野生型 | 野生型 | 198 | 68 |
说明突变性状由单一____________性基因控制。
(2)在s1突变位点的上、下游设计引物,PCR扩增后测序,如下图所示:
s1发生的碱基替换是____________。
(3)与野生型相比,s2突变位点具有相应限制酶的识别序列。PCR获得的对应DNA片段用该限制酶处理后电泳,s2的条带是下图中的____________。
(4)结合突变位点进一步分析,s1和s2是水稻E基因突变所致,体现了基因突变的____________性。s1突变使得转录产物加工形成的mRNA编码区域多出4个碱基,从而造成____________。s2突变导致E蛋白中一个苯丙氨酸变成半胱氨酸,已知苯丙氨酸的密码子为UUU、UUC;半胱氨酸的密码子为UGU、UGC,推知s2发生的碱基对替换为____________。
(5)水稻患白叶枯病时会在叶片上出现病斑,已知水稻E基因功能缺失表现出对白叶枯病原菌很好的抗性。为研究s1、s2突变体是否具有抗白叶枯病的性状,设计了如下实验:从每株s1、s2突变体选取发育状况一致的全部展开叶片各1片,接种白叶枯病菌,一段时间后测量并比较病斑的长度。请评价此实验设计的合理性并说明理由____________。
(6)基于上述研究成果,提出一种预防白叶枯病的方法。_________
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光合能力是作物产量的重要决定因素。为研究水稻控制光合能力的基因,科研人员获得了 一种植株高度和籽粒重量都明显下降的水稻突变体,并对其进行了相关实验。
(1)叶绿体中的光合色素分布在_______上,能够_____________光能,光反应阶段 生成的____参与在叶绿体基质中进行的__过程,该过程的产物可以在一系列酶的 作用下转化为蔗糖和淀粉。
(2)科研人员用电镜观察野生型和突变体水稻的叶绿体,结果如下图所示。与野生型相比,突变 体的叶绿体出现了两方面的明显变化:
①_____________;②_____。此实验 从_____水平分析了突变体光合产量变化的原因。
(3)半乳糖脂是类囊体膜的主要脂质成分,对于维持类囊体结构具有重要作用,酶 G 参与其合成 过程。测序发现,该突变体的酶 G 基因出现异常。科研人员测定了野生型、突变体和转入酶 G 基因的 突变体中的半乳糖脂及叶绿素含量,结果如下表所示。
野生型 | 突变体 | 转入酶 G 基因的突变体 | |
半乳糖脂相对值 | 34 | 26 | 33 |
叶绿素含量相对值 | 3.42 | 2.53 | 3.41 |
对比三种拟南芥的测定结果,请解释在相同光照条件下,突变体产量下降的原因________。
(4)若要利用酶 G 基因培育高产水稻,一种可能的思路是:将酶 G 基因转入_________选填“野 生型”或“突变体”)水稻,检测________是否提高。
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光合能力是作物产量的重要决定因素。为研究水稻控制光合能力的基因,科研人员获得了种植株高度和籽粒重量都明显下降的水稻突变体,并对其进行了相关实验。
(l)叶绿体中的光合色素分布在类囊体膜上,能够 ___和利用光能.光反应阶段生成的 ATP和[H]参与在____(场所)中进行的C3____过程,该过程的产物可以有 一系列酶的作用下转化为蔗糖和淀粉。
(2)科研人员用电镜观察野生型和突变体水稻的叶绿体,结果如下图所示,与野生型相比,突变体的叶绿体出现了两方面的明显变化:① ___;②____。此实验从________水平分析了突变体光合产量变化的原因。
(3)半乳糖脂是类囊体膜的主要脂质成分,对于维持类囊体结构具有重要作用,酶G参与其合成过程。测序发现,该突变体的酶G基因出现异常。科研人员测定了野生型、突变体和转入酶G基因的突变体中的半乳糖脂及叶绿素含量,结果如下表所示。
对比三种拟南芥的测定结果可知,____。
(4)综合上述研究,请解释在相同光照条件下,突变体产量下降的原因____。
(5)若要利用酶G基因培育高产水稻,一种可能的思路是:将酶G基因转入____(选填“野生型”或“突变体”)水稻,检测 ___是否提高。
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光合能力是作物产量的重要决定因素。为研究水稻控制光合能力的基因,科研人员获得了一种植株高度和籽粒重量都明显下降的水稻突变体,并对其进行了相关实验。
(1)叶绿体中的光合色素分布在类囊体膜上,能够______________和利用光能,光反应阶段生成的ATP和[H]参与在__________(场所)中进行的C3_________过程,该过程的产物可以在一系列酶的作用下转化为蔗糖和淀粉。
(2)科研人员用电镜观察野生型和突变体水稻的叶绿体,结果如下图所示。与野生型相比,突变体的叶绿体出现了两方面的明显变化:①_____________;②_____________。此实验从_________水平分析了突变体光合产量变化的原因。
(3)半乳糖脂是类囊体膜的主要脂质成分,对于维持类囊体结构具有重要作用,酶G参与其合成过程。测序发现,该突变体的酶G基因出现异常。科研人员测定了野生型、突变体和转入酶G基因的突变体中的半乳糖脂及叶绿素含量,结果如下表所示。
野生型 | 突变体 | 转入酶G基因的突变体 | |
半乳糖脂相对值 | 34 | 26 | 33 |
叶绿素含量相对值 | 3.42 | 2.53 | 3.41 |
对比三种拟南芥的测定结果可知,________________________________。
(4)综合上述研究,请解释在相同光照条件下,突变体产量下降的原因____________。
(5)若要利用酶G基因培育高产水稻,一种可能的思路是:将酶G基因转入___________(选填野生型或突变体)水稻,检测__________是否提高。
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光合能力是作物产量的重要决定因素。为研究水稻控制光合能力的基因,科研人员获得了一种植株高度和籽粒重量都明显下降的水稻突变体,并对其进行了相关实验。
(1)叶绿体中的光合色素分布在类囊体膜上,能够______________和利用光能,光反应阶段生成的ATP和[H]参与在__________(场所)中进行的C3_________过程,该过程的产物可以在一系列酶的作用下转化为蔗糖和淀粉。
(2)科研人员用电镜观察野生型和突变体水稻的叶绿体,结果如下图所示。与野生型相比,突变体的叶绿体出现了两方面的明显变化:①_____________;②_____________。此实验从_________水平分析了突变体光合产量变化的原因。
(3)半乳糖脂是类囊体膜的主要脂质成分,对于维持类囊体结构具有重要作用,酶G参与其合成过程。测序发现,该突变体的酶G基因出现异常。科研人员测定了野生型、突变体和转入酶G基因的突变体中的半乳糖脂及叶绿素含量,结果如下表所示。
野生型 | 突变体 | 转入酶G基因的突变体 | |
半乳糖脂相对值 | 34 | 26 | 33 |
叶绿素含量相对值 | 3.42 | 2.53 | 3.41 |
对比三种拟南芥的测定结果可知,________________________________。
(4)综合上述研究,请解释在相同光照条件下,突变体产量下降的原因____________。
(5)若要利用酶G基因培育高产水稻,一种可能的思路是:将酶G基因转入___________(选填野生型或突变体)水稻,检测__________是否提高。
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水杨酸是植物体内一种重要的内源激素,能诱导植物体内产生某些与抗病有关的蛋白质,提高抗病能力。为探究水杨酸对不同品系(YTA、YTB)水稻幼苗叶片中蛋白质含量的影响,研究人员完成了相关实验,其结果如图所示。下列分析错误的是
A. 水杨酸作用效果与水杨酸浓度和处理时间有关
B. 水杨酸的主要作用是催化抗性蛋白的合成
C. 在实验处理浓度范围内,品系YTB对水杨酸的浓度变化更敏感
D. 水杨酸对YTB水稻幼苗叶片蛋白质合成的作用具有两重性
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水杨酸是植物体内一种重要的内源激素,能诱导植物体内产生某些与抗病有关的蛋白质,提高抗病能力。为探究水杨酸对不同品系(YTA、YTB)水稻幼苗叶片中蛋白质含量的影响,研究人员完成了相关实验,其结果如图所示。下列分析错误的是
A. 水杨酸作用效果与水杨酸浓度和处理时间有关
B. 水杨酸的主要作用是催化抗性蛋白的合成
C. 在实验处理浓度范围内,品系YTB对水杨酸的浓度变化更敏感
D. 水杨酸对YTB水稻幼苗叶片蛋白质合成的作用具有两重性
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水杨酸是植物体内一种重要的内源激素,能诱导植物体内产生某些与抗病有关的蛋白质,提高抗病能力。为探究水杨酸对不同品系(YTA、YTB)水稻幼苗 叶片中蛋白质含量的影响,研究人员所做相关实验的结果如下图。下列分析正确的是
A. 水杨酸是细胞合成的能催化水稻细胞中蛋白质合成的有机物
B. 相同浓度的水杨酸处理不同水稻幼苗后的实验结果基本相同
C. 本实验与探究 2,4-D 等植物激素促进插条生根的最适浓度实验一样需进行预实验
D. 水杨酸对YTB水稻幼苗叶片中蛋白质合成的作用具有两重性
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水杨酸是植物体内一种重要的内源激素,能诱导植物体内产生某些与抗病有关的蛋白质,提高抗病能力。为探究水杨酸对不同品系(YTA、YTB)水稻幼苗叶片中蛋白质含量的影响,研究人员所做相关实验的结果如下图。下列分析正确的是
A. 水杨酸是细胞合成的能催化水稻细胞中蛋白质合成的有机物
B. 相同浓度的水杨酸处理不同水稻幼苗后的实验结果基本相同
C. 不同浓度水杨酸处理YTA水稻幼苗12小时后抗病能力都最强
D. 水杨酸对YTB水稻幼苗叶片中蛋白质合成的作用具有两重性
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