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1、1 高二生物培优练习一1. 20世纪 50 年代，卡尔文及其同事发现了卡尔文循环，他因此获得了1961 年诺贝尔化学奖。卡尔文将小球藻装在，一个密闭容器中，通过通气管向密闭容器中通入CO2，通气管上柯一个开关，可以控制CO2的供应，密闭容器周围有光源，通过控制电源开关可以摔制光照的有无。（1）卡尔文向密闭容器中通入14CO 2，发现反应进行到5s 时，14C出现在一种五碳化合物（C5）和一种六碳糖（C6）中。将反应时间缩短到0.5s 时，14C出现在一种三碳化合物（C3）中，这说明CO2中 C的转移路径是。 上述实验中卡尔文是通过控制来探究 CO2中碳原子的转移路径。（2）卡尔文通过改变实验条
2、件来探究卡尔文循环中固定CO2的化合物，这时他发现C5 的含量快速升高，其改变的实验条件是，由此得出固定CO2的物质是C5。（3）为了保持小球藻中的化合物停留在某一状态，卡尔文将不同反应条件下的小球藻放入70的热酒精中，其目的是使，导致化学反应停止，然后利用不同化合物在层析液中的溶解度不同，通过法，分离出各种化合物。2. 果蝇体表硬而长的毛称为刚毛，一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中，偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇，请回答下列问题（等位基因分别用A和 a 表示）（1）卷刚毛性状是如何产生和遗传的呢？有一种假说认为这是亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生显性突变，请尝试再写出另外两种假说：已知这只卷刚毛雄
3、果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，F1全部直刚毛，F1雌、雄果蝇随机交配，F2的表现型及比例是直刚毛雄果蝇：直刚毛雄果蝇：卷刚毛雌果蝇=2：1：1，此时最合理的假说是为验证中的假说，某同学设计了如图所示的测交实验。该实验及现象是否能够验证第小题提出的假说，请说明理由（2）果蝇的另一对相对性状由等位基因（N,n）控制，其中一个基因是纯合时能使合子致死（注：XNY，XnY等均视为纯合子） 。有人用一对果蝇交杂，得到F1代果蝇共185 只，其中雄蝇63 只。控制这一性状的基因位于染色体上，成活果蝇的基因型共有种。若 F1代雌蝇仅有一种表现型，则致死基因是，F1代雌蝇基因型为。若 F1代雌蝇共有两种表现型，则致
4、死基因是。3. 下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点。下图是转基因抗病香蕉的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：(1) 用图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用SmaI 酶切割，原因是(2) 构建含目的基因的重组质粒A 时，选用_ _ (限制）对进行切割，可以防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化。(3) -中存在碱基互补配对的是_ _。(4) 香蕉组织细胞具有_ ，因此，可以利用组织培养技术将导入目的( 抗病 ) 基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中、依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的、；(5) 培养皿中的培养基除添加营养物质外
5、，还需要添加 _ _、 _ _等植物激素，其目的是诱导外植体完成、生理过程，培养成完整的植物体。(6) 如何检测图示过程最终是否取得成功？_ _。4. 、豇豆具有抵抗多种害虫的根本原因是体内具有胰蛋白酶抑制剂基因（CpTI 基因）。科学家将其转移到水稻体内后，却发现效果不佳，主要原因是CpTI 蛋白质的积累量不足。经过在体外对CpTI 基因进行了修饰后，CpTI 蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。修饰和表达过程如图所示：根据以上材料，回答下列问题：（ 1）CpTI 基因是该基因工程中的基因。“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列的基本单位是四种脱氧核苷酸，在过程中，首先要用切开，暴露出黏性末
6、端，再用连接。（ 2）在该基因工程中，供体细胞和受体细胞分别是：、。（ 3）检测修饰后的CpTI 基因是否表达的最简单方法是：。2 、果蝇是一种良好的遗传实验材料。果蝇的翅膀有长翅和残翅两种，眼色有红眼和白眼两种，分别由A、a 和 B、b 两对等位基因控制。甲图为某果蝇的染色体及基因组成，将该果蝇与“另一亲本”杂交，后代的表现型及其数量关系如乙图，请分析回答：（1）甲图为性果蝇的染色体组成。（2）若甲图所示果蝇的一个原始生殖细胞由于分裂异常产生了一个基因型为AXBXB的配子，则同时产生的另外三个子细胞的基因型为。（3）分析甲、乙两图可知与该果蝇杂交的另一亲本的基因型为，它们的子代长翅红眼雌蝇中
7、纯合体占的比例为。（4）果蝇体表硬而长的毛称为刚毛，一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中，偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇。已知这只卷刚毛雄果蝇和直刚毛雌果蝇杂交，F1全部直刚毛，F1雌雄果蝇随机交配，F2的表现型及比例是直刚毛雌果蝇：直刚毛雄果蝇：卷刚毛雄果蝇=2：1：1，则亲本的基因型为。 （相关基因用D、d表示）5. 下表是科学家对Cedar Bog湖能量分析得到的相关数据其中NP （净同化量）=GP （总同化量）R（呼吸量）请根据下列表格回答以下问题 注：单位： J/cm2A-1 食物链植物植食动物肉食动物GP GP=463 GP=63 GP=12.6 R 96 18.8 7.5 未利用293 2
8、9.3 5 分解者分解12.6 2.1 微量（1） 流经该生态系统的总能量是_Jcm2A-1，用于植食性动物生长、发育和繁殖的能量是_Jcm2 A-1（2）Cedar Bog 湖生产者流入植食动物的能量占可利用的能量（即NP ）和植食动物流入肉食动物的能量占可利用的能量（即 NP ）的百分比分别是 28.5% （精确到小数点后一位数），造成这两数据差异较大的主要原因是_ _ _（3）在人工干预下，该湖泊物种逐渐丰富，_ _稳定性逐渐增强，这属于群落的_ _演替 人工干预后，该湖泊受干预种群的进化速率更_ _6. 回答有关“基因工程”方面的问题: I 请分析下面一项专利：申请专利号0310973
9、9.1 专利申请日2003.04.14 名称利用转基因番茄生产胰岛素的方法公开号1458161 公开日2003.11.26 申请（专利权）林忠平地址北京市北京大学生命科学学院发明（设计）人林忠平、倪挻、陈溪、胡雷专利摘要本发明利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素。所用的人胰岛素基因是依据植物偏爱密码子的原则来设计所含的密码子，通过人工合成若干DNA片段，拼接而成，并且在 C 端加上 KDEL的内质网滞留序列，避免胰岛素在植物细胞中的降解。将该基因置于 CaMV35S 启动子和果实专一性启动子2A12 的驱动之下通过农杆菌介导的方法转入番茄中，在番茄的果实中表达人胰岛素。（ 1） 此 基 因
10、 工 程 中 ， 目 的 基 因 是。 检 测 受 体 细 胞 中 是 否 存 在 目 的 基 因 ， 方 法有。这项专利所依据的遗传学原理主要是。（2）重组时，在C端加上 KDEL的内质网滞留序列的目的是。（3）为了防止目的基因通过花粉转移到其他植物，应该把目的基因导入受体细胞的中。II 下图描述的是上述利用转基因番茄获得产品的过程。已知限制酶a 的识别序列和切点是 GGATCC ，限制酶b的识别序列和切点是GATC 。（4）图中的过程是_ _过程。（5）图中的过程，在基因工程中的步骤是_ _。（6）目的基因与农杆菌质粒重组过程中，对符合设计要求的质粒进行酶切。请画出农杆菌质粒被限制酶a 切
11、割后所形成的两个 DNA片段末端碱基序列_ _。（4）目的基因导入细胞后要成功表达，需经历_ _和_ _两个过程。3 “高二生物培优练习一”答案1.（1）反应时间；（2）停止 CO2供应；（3）酶失去活性；（纸）层析；2. （1）亲代生殖细胞中X染色体上基因发生隐性突变；亲代生殖细胞中常染色体上的基因发生隐性突变；（或：环境影响基因的表达）亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生隐性突变；不能；因为Aa x aa的后代性状分离比也相同，实验结果不符合假说；（2） X； 3；Xn； XNXN； XNXn；XN；3.（1）SmaI会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因；（2）BanHI 和 Hin
12、DIII；外源 DNA 、质粒；（3）；（4）全能性脱分化再分化；（5）生长素；细胞分裂素；（6）用相应病原体感染转基因香蕉，观察是否出现对应症状；4. . （1）目的；限制性内切酶； DNA连接酶（2）豇豆、水稻（3）让多种害虫食用水稻叶片；（ 1）雄；（2）A、 aY、ay；（ 3）AaXBXb； 1/6 ；（4）XdY； XDXD； 5. （1） 463 44.2 （2）17.2% 该湖植物未利用的能量太多（约占NP的 79.5%） （3） 抵抗力次生快6. （1）人胰岛素基因；受体细胞中是否具有某些标记基因；碱基互补配对；（2）使合成的胰岛素在内质网中保存，以免被降解；（3）叶绿体或线粒体；（4）逆转录；（ 5）将重组DNA分子（重组质粒）导入受体细胞；（6） - G GATCC - | 和 | - CCTAC G - （7）转录；翻译
