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    【题目】棉是一种与人类生活关系密切的作物，科学家对棉植植株进行了相关的研究。

    （1）抗旱性棉能通过细胞代谢，产生一种代谢产物，调节根部细胞液内的渗透压。此代谢产物在叶肉和茎部细胞中很难找到，而在根部细胞中却能产生的根本原因是 。研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，那么可以推测出基因是通过控制 实现的。

    （2）现有一不抗旱棉（基因型rr）的根部分生区某细胞在有丝分裂过程中发生了基因突变，产生两个子细胞的基因型分别为Rr、rr。该细胞在有丝分裂中期染色体上基因突变情况为______（从下图甲、乙、丙、丁四图中选出）。基因r的部分核苷酸序列转录出的mRNA为：UAUUCGUACUGU；基因R的部分核苷酸序列转录出的mRNA为：UAUUCGUCCUGU。基因r突变为基因R后，发生改变的碱基对是：________→________。

    （3）现有一抗旱棉（基因型Rrbb），其棉纤维呈深红色，称为深红棉，发生了如下图变化，产生了粉红色的棉纤维（粉红棉）的新品种。

    该变异属于染色体的____变异，使排列在染色体上的 发生改变。该抗旱粉红棉新品种自交后，加入所有的后代均可发育并成活，后代出现抗旱粉红色棉的概率是____。

    （4）拟采用转基因技术改良上述粉红棉的抗虫性。通常从其它物种获得 ，将其与 用合适的限制性核酸内切酶分别切割后，通过 酶连接，形成重组NDA分子，再转移到该玉米的培养细胞中，经筛选和培养等获得转基因抗虫植株。

    【答案】（1）基因的选择性表达 酶的合成来控制代谢过程

    （2）丙 T→G

    （3）染色体结构（成染色体缺失） 基因数量 3/8

    （4）抗虫基因（或目的基因） 运载体（质粒） DNA连接酶

    【解析】（1）抗旱型农作物产生的代谢产物能够使细胞液的渗透压增大，从而增强根细胞的吸水能力，此代谢产物在叶肉和茎部细胞中很难找到，而在根部细胞中却能产生的根本原因是基因的选择性表达。与抗旱有关的代谢产物是糖类，糖类的合成需要酶的催化，说明基因可以通过控制酶的合成来控制生物的新陈代谢。

    （2）由题意可知，己知旱敏型rr植物的分生区某细胞在有丝分裂过程中发生了基因突变。其产生的两个子细胞基因型分别为Rr和rr，表明分生区细胞突变后的有丝分裂中期图应含有姐妹染色单体，染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上，且只有一条染色体的一个单体上的r基因突变成了R基因，如图丙。已知基因r的部分核苷酸序列转录出的mRNA为：UAUUCGUACUGU；基因R的部分核苷酸序列转录出的mRNA为：UAUUCGUCCUGU，所以基因r突变为基因R后，发生改变的碱基对是T→G。

    （3）据图分析，新品种b所在的染色体发生了缺失，使排列在染色体上的基因数量发生改变，属于染色体结构变异。缺失后基因型为Rrb，则后代抗旱粉红色棉的概率是3/4*1/=3/8。

    （4）基因工程中通常从其它物种获得目的基因，将其与运载体（质粒）用合适的限制性核酸内切酶分别切割后，通过DNA连接酶酶连接，形成重组NDA分子。

    练习册系列答案
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    （2）任氏液中葡萄糖的主要作用是提供能量，若将其浓度提高到15%，标本活性会显著降低，主要是因为 。

    （3）反射弧五个组成部分中，该标本仍然发挥功能的部分有 。

    （4）刺激坐骨神经，引起腓肠肌收缩，突触前膜发生的变化有 、 。

    （5）神经-肌肉突触易受化学因素影响，毒扁豆碱可使乙酰胆碱酯酶失去活性；肉毒杆菌毒素可阻断乙酰胆碱释放；箭毒可与乙酰胆碱受体强力结合，却不能使阳离子通道开放。上述物质中可导致肌肉松弛的有 。

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    （4）若甲为肝细胞，饥饿时图示中 （填C或B）端血糖浓度高．原因是 （填激素）增加，它作用于甲细胞促进 ，使血糖维持正常水平。

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    （3）针刺刺激会引起神经支配的肾上腺分泌肾上腺素增多，导致心跳加快，该反射过程中传出神经末梢和肾上腺属于反射弧中的 。

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