【題目】雜交水稻具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。水稻的雜交種在生活力、抗逆性、適應(yīng)性和產(chǎn)量等方面優(yōu)于雙親，但由于雜種后代會發(fā)生性狀分離無法保持其雜種優(yōu)勢，因此需要每年制種用于生產(chǎn)。

（1）我國科研人員對雜交稻的無融合生殖（不發(fā)生雌、雄配子的細(xì)胞核融合而產(chǎn)生種子的一種無性繁殖過程）進(jìn)行了研究。有兩個基因控制水稻無融合生殖過程：含基因A的植株形成雌配子時(shí)減數(shù)第一次分裂異常導(dǎo)致雌配子染色體數(shù)目加倍；含基因P的植株產(chǎn)生的雌配子不經(jīng)過受精作用，直接發(fā)育成個體。雄配子的發(fā)育不受基因A、P的影響。人們曾用圖1所示雜交方案，獲得無融合生殖的個體。

①若Ⅱ自交，所結(jié)種子的胚的基因型為________。若Ⅲ自交，所結(jié)種子的胚的染色體組數(shù)為________。

②理論上Ⅳ作為母本能使子代_________________。

③無融合技術(shù)應(yīng)用于作物育種，可以使雜種通過無性繁殖得以保持雜種優(yōu)勢，但也會導(dǎo)致________多樣性降低，應(yīng)對雜草入侵或病毒侵害的能力降低，因而也藏有生態(tài)隱患。

（2）我國科研人員嘗試?yán)昧硪环N方法________敲除雜種水稻的若干個相關(guān)基因，實(shí)現(xiàn)了雜種的無融合生殖（如圖2所示）。

①CRISPR/Cas 9基因編技術(shù)中使用的Cas 9核酶可以實(shí)現(xiàn)對DNA分子的定點(diǎn)切割，該酶切斷的化學(xué)鍵是________。

a．堿基之間的氫鍵 b．肽鍵

c．兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵 d．高能磷酸鍵

②據(jù)圖分析，科研人員利用基因編輯技術(shù)敲除的若干個基因在實(shí)現(xiàn)無融合生殖過程中的作用是________。

【答案】aP或ap 3 保持母本基因型 基因（或“遺傳”） CRISPR/Cas 9基因編輯技術(shù) c 使減數(shù)分裂變成有絲分裂（或“不出現(xiàn)基因重組、配子染色體數(shù)目加倍”）；受精后，父本來源的染色體消失

【解析】

基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合。

（1）①由題意知，Ⅱ的基因型是aaPp，產(chǎn)生的配子類型是aP、ap，由于水稻是無融合生殖，因此Ⅱ自交，所結(jié)種子的胚的基因型與卵細(xì)胞相同，為ap或aP；Ⅲ的基因型是Aapp，含基因A的植株形成雌配子時(shí)，減數(shù)第一次分裂異常，導(dǎo)致雌配子染色體數(shù)目加倍，因此產(chǎn)生的雌配子含有2個染色體組，雄配子發(fā)育不受A、a的影響，產(chǎn)生的雄配子含有一個染色體組，因此Ⅲ自交，所結(jié)種子的胚的染色體組數(shù)為3個。

②Ⅳ作為母本，A保證產(chǎn)生的雌配子的基因型為AaPp，P保證雌配子AaPp不經(jīng)過受精作用，直接發(fā)育成個體，使子代保持母本基因型AaPp。

③無融合技術(shù)相當(dāng)于無性生殖，會使基因多樣性降低。

（2）據(jù)題分析可知，科研人員采用的是CRISPR/Cas基因編輯技術(shù)敲除雜種水稻的相關(guān)基因。

①DNA分子進(jìn)行定點(diǎn)切割需要的酶，切割的是磷酸二酯鍵。

②由題圖可知，利用基因編輯技術(shù)敲除的若干個基因在實(shí)現(xiàn)無融合生殖過程中的作用是使減數(shù)分裂變成有絲分裂（或“不出現(xiàn)基因重組、配子染色體數(shù)目加倍”）；受精后，父本來源的染色體消失。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】在適宜溫度和適宜CO2濃度的條件下，某實(shí)驗(yàn)小組測得某森林中4種主要喬木（馬尾松、苦櫧、石櫟、青岡）的幼苗葉片的生理指標(biāo)如圖所示，其中光補(bǔ)償點(diǎn)是指光合速率等于呼吸速率時(shí)的光照強(qiáng)度，光飽和點(diǎn)是指達(dá)到最大光合速率所需的最小光照強(qiáng)度。請回答下列相關(guān)問題：

（1）光合作用的光反應(yīng)階段發(fā)生在____，光反應(yīng)階段光合色素吸收的光能有兩方面用途：一是將水分解成氧氣和[H]；二是________。

（2）當(dāng)光照強(qiáng)度為39 μmol·m-2·s-1時(shí)，青岡葉肉細(xì)胞消耗ADP的場所有____。

（3）研究的4種植物中，最適合在較弱的光照環(huán)境中生長的是____，判斷的依據(jù)是______。

（4）研究發(fā)現(xiàn)，空氣中氧氣濃度不同時(shí)，對受冷害的植物的光合作用速率的影響是不同的。某實(shí)驗(yàn)小組欲探究低氧濃度（1%）對受冷害青岡幼苗的光合作用速率的影響，請簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。（實(shí)驗(yàn)所需材料及條件都充足。）

實(shí)驗(yàn)思路：__________。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：____________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】排尿是一種復(fù)雜的反射活動，當(dāng)膀胱被尿液充盈時(shí)，膀胱內(nèi)牽張感受器受到刺激產(chǎn)生沖動。人體的大腦皮層中有使人產(chǎn)生尿意并控制排尿反射的高級中樞。在脊髓灰質(zhì)中有能調(diào)節(jié)膀胱逼尿肌收縮、尿道括約肌舒張的低級中樞，完成排尿反射。如圖表示人體神經(jīng)系統(tǒng)不同中樞對排尿的調(diào)節(jié)過程，請回答以下問題：

（1）嬰幼兒的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育不完全，排尿?qū)儆?/span>___________（填“條件反射”或“非條件反射”）。

（2）當(dāng)膀胱壁牽張感受器受到尿液壓力刺激產(chǎn)生沖動，沖動到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，神經(jīng)纖維膜內(nèi)外兩側(cè)的電位變?yōu)?/span>___________，在c處，b神經(jīng)元末梢將釋放___________，它能與___________結(jié)合，引起突觸后膜發(fā)生________變化，進(jìn)而引起a神經(jīng)元興奮。

（3）脊休克是在脊髓第五頸段水平以下切斷脊髓后，實(shí)驗(yàn)動物表現(xiàn)為橫斷面以下脊髓所支配的反射均減退以致消失的現(xiàn)象，脊休克一段時(shí)間后，動物的簡單反射逐漸恢復(fù)�；謴�(fù)后對動物在第一次離斷水平下方行第二次脊髓離斷術(shù)，“脊休克”不再出現(xiàn)。以上實(shí)驗(yàn)說明，脊休克的發(fā)生是因?yàn)?/span>________________________，而非_________________________________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】為了分離和純化高效分解石油的細(xì)菌，科研人員利用被石油污染過的土壤進(jìn)行如圖A所示的實(shí)驗(yàn)。

（1）配制好的培養(yǎng)基滅菌通�？梢允褂�_________法。步驟③與步驟②中培養(yǎng)基成分的最大區(qū)別是_______________________________。

（2）同學(xué)甲進(jìn)行過程④的操作，其中一個平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布如圖B所示。該同學(xué)的接種方法是___________；推測同學(xué)甲用此方法接種時(shí)出現(xiàn)圖B結(jié)果可能的操作失誤是________________；在接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時(shí)間，這樣做的目的是____________________。

（3）同學(xué)乙也按照同學(xué)甲的接種方法進(jìn)行了過程④的操作：將1mL樣品稀釋100倍，在3個平板上分別接入0.1mL稀釋液；經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個平板上的菌落數(shù)分別為56、58和57。據(jù)此可得出每升樣品中的活菌數(shù)為________________。

（4）步驟⑤需要震蕩培養(yǎng)其目的是提高培養(yǎng)液溶氧量，同時(shí)使__________，提高營養(yǎng)物質(zhì)利用率。

（5）步驟⑤后取樣測定石油含量的目的是____________________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】玉米是世界上的第三大糧食作物，廣泛種植于世界各地。研究表明，轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米中的細(xì)菌BT基因能表達(dá)一種毒蛋白，這種毒蛋白能有效殺死玉米螟（一種農(nóng)業(yè)害蟲）。請回答下列問題：

（1）BT基因在基因工程中稱為_________。在基因表達(dá)載體中，除了要有BT基因外，還必須有啟動子、終止子和______。若將BT基因插入到Ti質(zhì)粒的_________上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使其導(dǎo)入玉米細(xì)胞并將其插入到玉米細(xì)胞中的染色體上。

（2）PCR是利用__________ 的原理，在利用PCR技術(shù)擴(kuò)增BT基因時(shí)，需要提供模板、原料、引物、______等條件，將模板DNA加熱至9095℃ 的目的是__________。

（3）BT基因與載體結(jié)合過程中需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。若某限制酶的識別序列和切點(diǎn)是，請畫出目的基因被限制酶切割后所形成的黏性末端_______。DNA連接酶對所連接的兩端堿基序列__________(填“有”或“沒有”）專一性要求，定性地檢測BT基因的“表達(dá)”產(chǎn)物可采用____________________的方法。

（4）為了防止抗蟲玉米通過花粉傳播帶來的生態(tài)學(xué)問題，科研小組考慮將抗蟲基因?qū)氲接衩赘饧?xì)胞的__________中以防止基因污染，同時(shí)在大規(guī)模種植的抗蟲玉米田中設(shè)置一個或多個避難所種植普通玉米，目的是_______________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】某生態(tài)農(nóng)業(yè)示范基地，展示了水稻被利用的多種形式，如下圖所示：

下列分析正確的是（ ）

A.灰分還田、菌渣還田實(shí)現(xiàn)了稻田生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量的循環(huán)利用

B.精米、糙米、米糠、秸稈等含有的能量是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量

C.稻田生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性較低，需要人工管理和干預(yù)才能維持穩(wěn)定

D.秸稈、稻殼培養(yǎng)食用菌能被人利用，提高了營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】CO2濃度增加會影響作物光合作用速率�？茖W(xué)家以不同作物為實(shí)驗(yàn)材料，分別進(jìn)行甲、乙、丙三種實(shí)驗(yàn)處理67天，甲組提供大氣CO2濃度（375μmol·mol–1），乙組提供CO2濃度倍增環(huán)境（750μmol·mol–l），丙組先在CO2濃度倍增環(huán)境培養(yǎng)60天，再在甲組條件下培養(yǎng)7天。整個過程保證充足的水分供應(yīng)，選擇晴天上午測定各組作物的光合作用速率，結(jié)果如下圖所示。請回答下列問題。

（1）該實(shí)驗(yàn)的自變量是__________，與甲組相比，乙組作物光合作用速率較高的原因是__________。

（2）當(dāng)環(huán)境中CO2濃度增大至兩倍時(shí)，光合作用速率并未增加到兩倍，原因是暗反應(yīng)所需的___________（物質(zhì)）有限。

（3）丙組的光合作用比甲組低，從固定CO2的酶的角度分析，推測其原因可能是__________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】某昆蟲灰體和黑體、紅眼和白眼分別由等位基因A（a）和B（b）控制，兩對基因均不位于Y染色體上。為研究其遺傳機(jī)制，進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見下表：

雜交編號及親體

子代表現(xiàn)型及比例

Ⅰ（紅眼♀×白眼♂）

F1

1紅眼♂∶1紅眼♀∶1白眼♂∶1白眼♀

Ⅱ（黑體紅眼♀×灰體白眼♂）

F1

1灰體紅眼♂∶1灰體紅眼♀∶1灰體白眼♂∶1灰體白眼♀

F2

6灰體紅眼♂∶12灰體紅眼♀∶18灰體白眼♂∶9

灰體白眼♀∶2黑體紅眼♂∶4黑體紅眼♀∶6黑體白眼♂∶3黑體白眼♀

注：F2由雜交Ⅱ中的F1隨機(jī)交配產(chǎn)生

回答下列問題：

（1）從雜交Ⅰ的F1中選擇紅眼雌雄個體雜交，子代的表現(xiàn)型及比例為紅眼♂∶紅眼♀∶白眼♂=1：1：1。該子代紅眼與白眼的比例不為3：1的原因是__________，同時(shí)也可推知白眼由__________染色體上的隱性基因控制。

（2）雜交Ⅱ中的雌性親本基因型為__________。若F2灰體紅眼雌雄個體隨機(jī)交配，產(chǎn)生的F3有__________種表現(xiàn)型，F3中灰體紅眼個體所占的比例為__________。

（3）從雜交Ⅱ的F2中選擇合適個體，用簡便方法驗(yàn)證雜交Ⅱ的F1中的灰體紅眼雄性個體的基因型，用遺傳圖解表示_____。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】Ⅰ型糖尿病是因免疫系統(tǒng)將自身胰島素作為抗原識別而引起的自身免疫病。小腸黏膜長期少量吸收胰島素抗原，能誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)識別該抗原后應(yīng)答減弱，從而緩解癥狀�？蒲腥藛T利用Ⅰ型糖尿病模型小鼠進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn)，使乳酸菌在小鼠腸道內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生人胰島素抗原，為此構(gòu)建重組表達(dá)載體，技術(shù)路線如下。

據(jù)圖回答：

（1）為使人胰島素在乳酸菌中高效表達(dá)，需改造其編碼序列。下圖是改造前后人胰島素B鏈編碼序列的起始30個核苷酸序列。據(jù)圖分析，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中，該段序列所對應(yīng)的片段內(nèi)存在堿基替換的密碼子數(shù)有________個。

（2）在人胰島素A、B肽鏈編碼序列間引入一段短肽編碼序列，確保等比例表達(dá)A、B肽鏈。下列有關(guān)分析正確的是________。

A．引入短肽編碼序列不能含終止子序列

B．引入短肽編碼序列不能含終止密碼子編碼序列

C．引入短肽不能改變A鏈氨基酸序列

D．引入短肽不能改變原人胰島素抗原性

（3）在重組表達(dá)載體中，SacⅠ和XbaⅠ限制酶僅有圖示的酶切位點(diǎn)。用這兩種酶充分酶切重組表達(dá)載體，可形成________種DNA片段。

（4）檢測轉(zhuǎn)化的乳酸菌發(fā)現(xiàn)，信號肽-重組人胰島素分布在細(xì)胞壁上。由此推測，信號肽的合成和運(yùn)輸所經(jīng)歷的細(xì)胞結(jié)構(gòu)依次是________________________________。

（5）用轉(zhuǎn)化的乳酸菌飼喂Ⅰ型糖尿病模型小鼠一段時(shí)間后，小鼠體內(nèi)出現(xiàn)人胰島素抗原，能夠特異性識別它的免疫細(xì)胞有________。

A．B細(xì)胞 B．T細(xì)胞 C．吞噬細(xì)胞 D．漿細(xì)胞

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