【題目】種子萌發(fā)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，受到多種因素的影響。為研究水稻中的PLA3基因在參與脫落酸（ABA）調(diào)控水稻種子萌發(fā)中的作用，研究人員進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)。

（1）圖1顯示水稻種子在不同處理培養(yǎng)16h后的萌發(fā)情況，結(jié)果表明ABA作為一種植物激素能夠______種子萌發(fā)，它與赤霉素（GA）對種子萌發(fā)的作用存在______關(guān)系。

（2）在水稻突變體pla3中，PLA3基因由于編碼區(qū)缺失一個(gè)堿基對而發(fā)生了__________的改變，導(dǎo)致其通過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA上_________________，使得翻譯出的PLA3蛋白所含氨基酸數(shù)目多于野生型水稻（WT）中的PLA3蛋白。這種“加長”的PLA3蛋白沒有生物活性。

（3）研究人員以野生型水稻（WT）種子和pla3種子為材料，研究PLA3基因在參與ABA調(diào)控水稻種子萌發(fā)中的作用。

①將兩種種子分別置于無ABA和含一定濃度ABA的環(huán)境中培養(yǎng)，觀察并統(tǒng)計(jì)種子的萌發(fā)率（如圖2）。由結(jié)果可知，在WT種子中，PLA3基因的作用是________種子萌發(fā)。圖中種子萌發(fā)后________萌發(fā)率的差值可反映出ABA處理對pla3種子的作用。綜合圖中四組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可推知PLA3基因功能喪失使得________。

②研究發(fā)現(xiàn)，pla3種子中的ABA含量顯著低于WT種子。研究人員對種子中相應(yīng)基因的表達(dá)量進(jìn)行檢測，結(jié)果如圖3。

圖3綜合相關(guān)信息分析，在野生型水稻種子中，PLA3基因在參與ABA調(diào)控種子萌發(fā)中的作用是___________。

【答案】抑制 拮抗 基因結(jié)構(gòu)（基因堿基序列） 終止密碼子延后出現(xiàn)（終止密碼子后移） 抑制 第3組與第4組 種子對ABA的敏感性降低 通過抑制ABA的分解來提高ABA含量；通過抑制ABA的信號(hào)抑制因子的表達(dá)來增強(qiáng)ABA的信號(hào)傳遞，進(jìn)而抑制水稻種子的萌發(fā)

【解析】

1、基因突變是基因中堿基對的增添、缺失或替換而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。由于基因突變使轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上的密碼子發(fā)生改變，可能會(huì)引起翻譯過程形成的肽鏈中氨基酸種類、數(shù)量、排序發(fā)生改變。

2、分析圖2：培養(yǎng)時(shí)間一定時(shí)種子的萌發(fā)率：第3組（pla3種子，無ABA）＞第1組（WT種子，無ABA）；第4組（pla3種子，與ABA）＞第2組（WT種子，有ABA）。

3、分析圖3：pla3種子中ABA合成途徑基因表達(dá)量不變，ABA降解途徑基因表達(dá)量上調(diào),，ABA信號(hào)途徑的負(fù)調(diào)控基因表達(dá)量也上調(diào)。

（1）圖1中水稻種子用ABA處理16小時(shí)后，與不用ABA處理的對照種子相比，結(jié)果是對照組種子的萌發(fā)，用ABA處理的組不萌發(fā)，說明ABA能夠抑制種子的萌發(fā)；赤霉素（GA）的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞生長，促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)發(fā)育，因此在調(diào)節(jié)植物種子萌發(fā)過程中兩者表現(xiàn)為拮抗關(guān)系。

（2）基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)改變，在水稻突變體pla3中，PLA3基因由于編碼區(qū)缺失一個(gè)堿基對而導(dǎo)致基因突變。PLA3蛋白所含氨基酸數(shù)目多于野生型水稻（WT）中的PLA3蛋白，說明PLA3基因突變后轉(zhuǎn)錄形成的mRNA的終止密碼子后移，導(dǎo)致合成的肽鏈延長，獲得了沒有生物活性的“加長”的PLA3蛋白。

（3）①該實(shí)驗(yàn)的自變量是有無ABA 、種子的類型，因變量是種子的萌發(fā)率。用WT種子做實(shí)驗(yàn)材料的第1組和第2組相比，圖2結(jié)果顯示，第1組種子的萌發(fā)率大于第2組，說明ABA對種子的萌發(fā)起抑制作用。無ABA處理的第1組和第3組對比，在一定的培養(yǎng)時(shí)間內(nèi)，pla3種子的萌發(fā)率大于WT種子的萌發(fā)率，說明在WT種子中PLA3基因的作用是抑制種子的萌發(fā)。用pla3種子做實(shí)驗(yàn)材料的第3組和第4組，無ABA處理的第3組種子萌發(fā)率大于有ABA處理的第4組，兩組種子萌發(fā)率的差值可以反映出ABA處理對pla3種子的作用。有ABA處理的第2組與第4組對照，pla3種子的萌發(fā)率大于WT種子的萌發(fā)率。由圖中四組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推知PLA3基因功能喪失使得種子對ABA的敏感性降低，促進(jìn)了水稻種子的萌發(fā)。

②圖3顯示，pla3種子中基因1的相對表達(dá)量與WT種子相當(dāng)，相對表達(dá)量都處于較低水平，基因2的相對表達(dá)量高于WT種子，基因3的相對表達(dá)量也遠(yuǎn)大于WT種子，說明PLA3基因不僅通過抑制ABA分解途徑的關(guān)鍵酶的合成，來抑制ABA的分解以提高ABA含量；而且還通過抑制ABA的信號(hào)抑制因子的表達(dá)來增強(qiáng)ABA的信號(hào)傳遞，進(jìn)而抑制水稻種子的萌發(fā)。

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】圖為某高等動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)一對同源染色體的示意圖（圖中1-8表示基因）。下列敘述正確的是（ ）

A.基因1和3屬于一對等位基因

B.基因6和7，在減I前期有可能發(fā)生基因重組

C.基因5和6如果不同，則一定是基因突變的結(jié)果

D.基因3和4分離的時(shí)期，不同分裂方式的細(xì)胞中染色體數(shù)目不同

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】圖甲表示高等動(dòng)物體生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的部分過程，圖中字母代表激素；圖乙表示的是運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維末梢和骨骼肌細(xì)胞之間的聯(lián)系。請據(jù)圖回答：注：請?jiān)?/span>[ ]內(nèi)填數(shù)字或字母，在 ________ 上填文字。

（1）圖中激素A的名稱是_____________________，正常人血液中B的含量變化對A、C的分泌起調(diào)節(jié)作用，此種調(diào)控機(jī)制屬于_____________________調(diào)節(jié)。

（2）與D相關(guān)的有兩種激素，它們的作用相互__________，共同維持血糖平衡。

（3）圖乙中骨骼肌的活動(dòng)受到神經(jīng)的支配，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢和骨骼肌之間靠ACh（乙酰膽堿，一種神經(jīng)遞質(zhì)）傳遞信息。在沒有神經(jīng)沖動(dòng)傳過來時(shí)，ACh存在于圖乙中[ ]________中。當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)傳到軸突末梢時(shí)，ACh將以________形式穿過________層膜進(jìn)入③中，然后與ACh受體結(jié)合，使肌細(xì)胞的膜電位變化為________，產(chǎn)生的小電位最終匯集引起肌肉收縮。在此過程中③處的液體為________。

（4）若處骨骼肌受刺激產(chǎn)生興奮，則在圖乙軸突上_______（填“有”或“無”）膜電位的變化，其原因是__________。

（5）某種麻醉劑能阻斷興奮在乙處的傳遞，同時(shí)檢測到處的信號(hào)分子的含量正常，根據(jù)圖乙分析其可能的原因___________________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖（字母表示能量的多少），下列敘述不正確的是（ ）

A.圖中f代表初級(jí)消費(fèi)者通過呼吸作用消耗的能量

B.在“草→兔→狼”這一條食物鏈中，狼糞便中的能量屬于d

C.若有未被利用的能量，則在g和i中有一處表示未被利用的能量

D.初級(jí)消費(fèi)者與次級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為e/b×100%

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】閱讀下列材料，回答（1）～（4）題。

腫瘤細(xì)胞中相關(guān)基因甲基化修飾調(diào)節(jié)細(xì)胞自噬過程

細(xì)胞自噬是真核生物對細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行周轉(zhuǎn)的重要過程。細(xì)胞自噬過程中，一些損傷的蛋白或細(xì)胞器被雙層膜結(jié)構(gòu)包裹后形成自噬體，與溶酶體（動(dòng)物）或液泡（酵母和植物）融合后，其內(nèi)的物質(zhì)被降解后得以循環(huán)利用。下圖表示細(xì)胞內(nèi)自噬體的形成及溶酶體參與自噬的過程。

細(xì)胞自噬過程受到自噬相關(guān)基因調(diào)控， 但是這些基因的表達(dá)過度上調(diào)會(huì)導(dǎo)致自噬異常激活， 最終引起“自噬性細(xì)胞死亡”。細(xì)胞自噬在細(xì)胞廢物清除、結(jié)構(gòu)重建、生長發(fā)育中起重要作用， 而自噬功能紊亂則會(huì)導(dǎo)致腫瘤發(fā)生、神經(jīng)退行性疾病和微生物感染等問題。

在機(jī)體腫瘤發(fā)生早期， 細(xì)胞自噬促進(jìn)癌細(xì)胞發(fā)生凋亡以抑制腫瘤發(fā)生；而在腫瘤發(fā)生晚期，惡性腫瘤增殖達(dá)到相當(dāng)數(shù)量時(shí)， 腫瘤細(xì)胞要借助細(xì)胞自噬作用對抗?fàn)I養(yǎng)缺乏和缺氧以及放射造成的損傷。腫瘤細(xì)胞抑癌基因DNA甲基化（有多個(gè)堿基上連接甲基基團(tuán)）可能具有調(diào)節(jié)細(xì)胞自噬的作用。

NOR1是一種抑癌基因，鼻咽癌細(xì)胞中NOR1的啟動(dòng)子呈高度甲基化狀態(tài)，導(dǎo)致NOR1蛋白含量很低。當(dāng)用DNA甲基抑制劑處理鼻咽癌細(xì)胞后，NOR1表達(dá)得到恢復(fù)，抑制了自噬體囊泡的形成， 癌細(xì)胞的自噬作用受到抑制， 能量代謝和細(xì)胞活性下降，癌細(xì)胞的增殖和生存能力降低。

抑癌基因PCDH17在胃和結(jié)腸直腸細(xì)胞中表達(dá)正常， 而在胃癌和結(jié)腸直腸癌細(xì)胞中高度甲基化而近乎沉默。研究表明，PCDH17低表達(dá)與其基因甲基化及蛋白乙�；嘘P(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)細(xì)胞中PCDH17基因過量表達(dá)后，多個(gè)自噬相關(guān)基因表達(dá)上調(diào)，細(xì)胞自噬作用增強(qiáng)，癌細(xì)胞中發(fā)生自噬性細(xì)胞死亡的比例上升，從而達(dá)到抑癌效果。

（1）圖示細(xì)胞自噬過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜由于具有____________的特點(diǎn)，可將損傷的細(xì)胞器包裹成自噬體。自噬體與溶酶體融合后，其內(nèi)的多種____________將損傷細(xì)胞器降解以循環(huán)利用。

（2）分析文中“鼻咽癌細(xì)胞中NOR1的啟動(dòng)子呈高度甲基化狀態(tài)，導(dǎo)致NOR1蛋白含量很低”的原因是_______________。

（3）結(jié)合文中信息，簡要說明抑癌基因NOR1和PCDH17抑制細(xì)胞癌變的作用機(jī)制分別是______________、_______________。

（4）除文中提到的兩個(gè)抑癌基因的作用機(jī)制外，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，推測抑癌基因還可以通過調(diào)控哪些途徑達(dá)到抑制細(xì)胞癌變的作用_______________。（提出一點(diǎn)即可）

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】離子通透性的高低可用電導(dǎo)(g)來表示，電導(dǎo)數(shù)值大，表示膜對該離子的通透性高，反之則表示對該離子的通透性低。圖中曲線Vm表示動(dòng)作電位的形成和恢復(fù)過程，字母a、b、c、d位于曲線Vm上；曲線gNa和gK表示動(dòng)作電位的形成和恢復(fù)過程中Na+和K+電導(dǎo)的變化特征。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）

A.ab段為去極化過程，初期Na+通道幾乎立即被激活，Na+迅速內(nèi)流使膜電位減小至零

B.bc段為反極化過程，膜電位的變化只是Na+內(nèi)流的結(jié)果，c點(diǎn)為動(dòng)作電位最大值

C.cd段為復(fù)極化過程，K+的外流速率逐漸超過Na+內(nèi)流，膜電位恢復(fù)到靜息狀態(tài)

D.ad段，膜對Na+和K+通透性均會(huì)增高，但兩者在程度和時(shí)間上不一致

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】某二倍體雌雄同株植物非糯性（A）對糯性（a）為顯性，莖稈高稈（B）對矮稈（b）為顯性，這兩對基因分別位于 9 號(hào)、6 號(hào)染色體上。已知 B 基因容易轉(zhuǎn)移到 9 號(hào)染色體上，且這種變異不影響同源染色體正常配對及配子的可育性，而缺失純合體（兩條同源染色體均缺失相同片段）致死。回答下列問題：

（1）一個(gè)特定基因在染色體上的位置稱為____，組成 A 基因的兩條脫氧核苷酸鏈經(jīng)復(fù)制后處于有絲分裂中期時(shí)____（在/不在）同一條染色體上。

（2）將純合的非糯性高稈植株與糯性矮稈植株進(jìn)行雜交得到 F1，F1細(xì)胞中 B 基因的位置可能存在如下三種情況。

①已知非糯性品系的花粉遇碘液變藍(lán)色，糯性品系的遇碘液變棕色。用碘液處理 F1 代的花粉，則顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為____，該現(xiàn)象可以證明雜合子在產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了____分離。

②若 F1 細(xì)胞中 B 基因的位置如甲圖所示，請寫出 F1 與純合糯性矮桿植株雜交的遺傳圖解____。

③若 F1 細(xì)胞中 B 基因的位置如乙圖所示，則 F1 自交，后代表現(xiàn)型及比例為____

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】圖中①和②表示某精原細(xì)胞中位于一對同源染色體的兩條非姐妹染色體單體相同位置上兩個(gè)DNA分子片段。下列相關(guān)敘述中，正確的是（ ）

A.①和②所在的染色體都來自父方

B.③和④的形成是由于染色體結(jié)構(gòu)變異

C.③和④上的非等位基因可能會(huì)發(fā)生重新組合

D.③和④形成后，立即被平均分配到兩個(gè)精細(xì)胞中

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】2019年非洲豬瘟導(dǎo)致大量生豬死亡，造成重大經(jīng)濟(jì)損失，為了盡快恢復(fù)生豬養(yǎng)殖，加快豬仔的供應(yīng)，采用了圖示現(xiàn)代生物技術(shù)，為防止早期胚胎細(xì)胞異常凋亡，導(dǎo)入細(xì)胞調(diào)亡抑制基因Bcl-2，請回答下列問題：

（1）①過程需要對母豬注射____________激素，②過程體外受精前需要對精子進(jìn)行____________處理，卵母細(xì)胞需要發(fā)育到____________期，才具備與精子受精的能力。⑤過程將獲得的早期胚胎移植到經(jīng)過____________處理的受體母豬子宮內(nèi)。

（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增獲得Bcl-2基因時(shí)，在第____________次循環(huán)結(jié)束后即可出現(xiàn)兩條鏈等長的目的基因片段。④過程需要用到限制酶和DNA連接酶，兩種酶作用的化學(xué)鍵____________（填“相同”或“不相同”）。

（3）基因表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵常用____________法。用____________做探針，檢測Bcl-2基因在受精卵中是否轉(zhuǎn)錄出mRNA。

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