- 基因突变和基因重组
- 共2048题
去冬今春,河北、山西、山东、河南、江苏和安徽等地的严重干旱导致农作物减产,故具有抗旱性状的农作物有重要的经济价值。研究发现,多数抗旱性作物能通过细胞代谢,产生一种代谢产物,调节根部细胞液内的渗透压,此代谢产物在叶肉细胞中却很难找到。
(1)在抗旱性农作物的叶肉细胞中找不到与抗旱有关代谢产物的根本原因是__________。
(2)现有一抗旱植物,其体细胞内有—个抗旱基因R,其等位基因为r(不抗旱)。R、r基因转录链上部分核苷酸序列如下:r:…ATAAGCATGACATTA…R:…ATAAGCAAGACATTA…
①.请写出R基因转录成的RNA链上的核苷酸序列:…____________…。这一片段编码的肽链中对应的氨基酸数目是____个。
②.已知旱敏型rr植株的某一细胞基因型变成了Rr,则此变化是基因中____所导致的;若该细胞是一卵原细胞,则其分裂产生的卵细胞基因型是R的概率是____。
(3)现已制备足够多的R探针和r探针,通过探针来检测某植物相关的基因型。据图回答下列问题:
①.若已提取到某抗旱植物Rr的叶肉细胞总DNA,_______(填“能”或“不能”)以DNA为模板直接扩增抗旱基因。
②.细胞中R或r基因的解旋发生在________过程中。
③.DNA杂交发生在_______两者之间。
④.若被检植物发生A现象,不发生C现象,则被检植物的基因型为__________。
正确答案
(1)基因选择性表达
(2)①.UAUUCGUUCUGUAAU 5 ②.碱基对的替换 1/2
(3)①.能 ②.DNA复制与转录 ③.探针与R或r基因(单链DNA) ④.RR
(1)镰刀形细胞贫血症是一种单基因遗传病,是由正常的血红蛋白基因(HbA)突变为镰刀形细胞贫血症基因(HbS)引起的,如图所示,该基因突变是由于碱基对发生了______,这种变化会导致血红蛋白中_____个氨基酸的变化。
(2)HbA基因突变为HbS基因后,恰好丢失了一个MstⅡ限制酶切割位点。用MstⅡ限制酶切割胎儿DNA,然后用凝胶电泳分离酶切片段,片段越大,在凝胶上离加样孔越近。加热使酶切片段解旋后,用荧光标记的CTGACTCCT序列与其杂交,荧光出现的位置可能有图所示三种结果。若出现______结果,则说明胎儿患病;若出现____结果,则说明胎儿是携带者。
正确答案
(1)改变 1
(2)B C
下图表示番茄植株(HhRr)作为实验材料培育新品种的途径。请据图分析回答:
(1)通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术,该技术依据的生物学原理是_________。
(2)要尽快获得稳定遗传的优良品种应采用途径_________,该过程中秋水仙素的作用机理是_________。
(3)品种A与途径3中幼苗基因型相同的概率为_________。品种C的基因型是__________。
(4)品种C与B是否为同一个物种________,原因是_______________。
(5)途径4依据的原理是_________,此途径与杂交育种相比,最突出的优点是___________。
正确答案
(1)细胞的全能性
(2)2 抑制细胞分裂时形成纺锤体
(3)1/4 HHhhRRrr
(4)否 存在生殖隔离
(5)基因突变 能够产生新基因
去冬今春,云南、贵州、广西等地出现严重干旱,农作物减产或缺收。抗旱性农作物能在缺水环境下正常生长,所以其有重要的经济价值。多数抗旱性农作物能通过细胞代谢,产生一种代谢产物,调节根部细胞液内的渗透压,此代谢产物在叶肉细胞中却很难找到。
(1)在抗旱性农作物的叶肉细胞中很难找到与抗旱有关的代谢产物的原因是_________。
(2)现有一抗旱植物,其体细胞内有一个抗旱基因R,其等位基因为r(不抗旱)。R、r的部分核苷酸序列如下:r:ATAAGCATGACATTA R:ATAAGCAAGACATTA。
①.请写出r基因互补链的核苷酸序列_________。
②.已知旱敏型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,rr,请在上面方框内画出该分生区细胞突变后的有丝分裂中期图。
(3)为培育能稳定遗传的具有抗旱性和多颗粒产量的农作物,科研人员按以上流程图进行杂交育种(注:已知抗旱性和多颗粒属显性,各由一对等位基因控制)。
①.杂交育种利用的遗传学原理是__________。
②.在流程图中的“筛选和交配环节中,你会用什么方法筛选具有抗旱性和多颗粒的植物?_________。
③.最早在____________即可选出符合要求的品种。
④.若考虑单倍体育种,则应在____________选取花粉粒。花粉细胞能发育成单倍体植株,表现出全能性,原因是____________。
正确答案
(1)基因选择性表达
(2)①.TATTCGTACTGTAAT
②.
(3)①.基因重组(基因自由组合定律) ②.在干旱的环境中种植以筛选抗旱性植物,然后让抗旱性植物自交,筛选多颗粒的植物作为种子,多次重复以上操作以提高纯合性 ③.F3 ④.F1 细胞内有全部遗传信息
谷氨酸是生物体内一种重要的有机小分子,谷氨酸钠是它的钠盐,是味精等调味品的主要成分。目前谷氨酸生产最常用的方法是利用微生物发酵。
(1)谷氨酸的R基为—CH2—CH2—COOH,其结构式为________________。
(2)上图中甲图表示蛋白质生物合成过程中携带谷氨酸的一种转移RNA,与该谷氨酸对应的DNA片段的碱基顺序为______________。
(3)谷氨酸发酵的培养基成分主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素等,发酵装置如图中乙图所示。由此可以判断谷氨酸棒状杆菌的新陈代谢类型是_____________。如果谷氨酸发酵过程中产生了大量的乳酸,从生产流程分析,其原因很可能是__________________。
(4)谷氨酸发酵生产过程中,需要添加氨水,它不仅是细菌生长所需的________,而且起到调节培养液________的作用,所以应该分次加入。
(5)某厂的发酵液因被噬菌体污染,菌群死亡殆尽。而人们从中获得了少数可抵抗噬菌体的新菌种。细菌这种新性状的产生来自于_____________。
(6)用图中的发酵装置进行谷氨酸发酵可以大大提高生产效率,试阐述其中的两个原因______________。
正确答案
(1)
(2)
(3)异养、需氧型 通气量不足
(4)氮源 pH
(5)基因突变(或突变)
(6)①.保证微生物对营养物质的需求 ②.排出部分代谢产物 ③.使微生物保持较长时间的快速生长
黄曲霉毒素B1(AFB1)存在于被黄曲霉菌污染的饲料中,它可以通过食物链进入动物体内并蓄积,引起瘤变。某些微生物能表达AFB1解毒酶,将该酶添加在饲料中可以降解AFB1,清除其毒性。
(1)AFB1属于________类致癌因子。
(2)AFB1能结合在DNA 的G 上.使该位点受损伤变为G',在DNA复制中,G′会与A配对。现有受损伤部位的序列为,经两次复制后,该序列突变为___________。
(3)下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图
据图回答问题:
①.在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株.经测定,甲菌液细胞密度小、细胞含解毒酶:乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶.过程1应选择______菌液的细胞提取总RNA ,理由是_______。
②.过程Ⅱ中,根据图示,可以看出与引物结合的模版是___________。
③.检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶,应采用_________方法。
(4)选取不含AFB1的饲料和某种实验动物为材料,探究该AFB1解毒酶在饲料中的解毒效果。实验设计及测定结果间下表:
据表回答问题:
①.本实验的两个自变量,分别为__________。
②.本实验中.反映AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是__________。
③.经测定,某污染饲料中AFB1含量为100μg/kg ,则每千克饲料应添加______克AFB1解毒酶,解毒效果最好,同时节的了成本。
(5)采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是:从提高每的活性出发,设计语气的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的__________。
正确答案
(1)化学
(2)
(3)①.甲 因为甲菌液细胞含解毒酶,意味着完成了基因的表达,所以应选择甲菌液的细胞提取总RNA ②.cDNA ③.抗原-抗体杂交
(4)①.AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量 ②.B组 ③.5
(5)脱氧核苷酸序列
2007年我国科学家率先完成了家蚕基因组精细图谱的绘制,将13000多个基因定位于家蚕染色体DNA上。请回答以下有关家蚕遗传变异的问题:
(1)在家蚕的基因工程实验中,分离基因的做法包括用______对DNA进行切割,然后将DNA片段与____结合成重组DNA,再将重组DNA转入大肠杆菌进行扩增等。
(2)家蚕的体细胞共有56条染色体,对家蚕基因组进行分析(参照人类基因组计划要求),应测定家蚕___条双链DNA分子的核苷酸序列。
(3)决定家蚕丝心蛋白H链的基因编码区有16000个碱基对,其中有1000个碱基对的序列不编码蛋白质,该序列叫_________;剩下的序列最多能编码_____个氨基酸(不考虑终止密码子),该序列叫_______。
(4)为了提高蚕丝的产量和品质,可以通过家蚕遗传物质改变引起变异和进一步的选育来完成。这些变异的来源有:__________________。
正确答案
(1)限制酶(或限制性内切酶) 运载体(或质粒)
(2)29
(3)内含子 5000 外显子
(4)基因突变、基因重组、染色体变异
在植物育种过程中,可用不同化学物质(如EMS)处理获得新品种。
甲磺酸乙酯(EMS)能使DNA序列中G-C碱基对替换成A-T碱基对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型,常先将水稻种子用EMS溶液浸泡,再在大田种植,通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。
(1)通过EMS溶液处理获得性状变异的水稻,这种可遗传的变异称为_______。
(2)用EMS浸泡种子是为了提高_______,某一性状出现多种变异类型,说明变异具有_______的特点。
(3)经EMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因,为了确定其是否携带有害基因,可进行基因检测,通常该植株的根、茎和叶都可作为检测材料,这是因为_____________________________。
正确答案
(1)基因突变
(2)基因突变频率 不定向性
(3)体细胞具有全套遗传物质
某桃类植物的果实的形状有扁形和圆形两种,由两对等位基因控制,分别用A、a和B、b表示。为探究该植物果实形状的遗传规律,进行了杂交实验(如下图)。
(1)图中亲本基因型为__________。根据F2表现型比例判断,该植物果实形状的遗传遵循_________。F1测交后代的表现型及比例为__________。另选两种基因型的亲本杂交,F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同,推断亲本基因型为_________。
(2)该植物果实形状的相关基因a,b分别由基因A、B突变形成,基因A、B也可以突变成其他多种形式的等位基因,这体现了基因突变具有__________的特点。自然选择可积累适应环境的突变,使种群的基因频率发生__________,导致生物进化。
(3)图中F2扁形果实植株中,部分个体无论自交多少代,其后代表现型仍然为扁形果实,这样的个体占F2扁形果实植株的比例为______________;
(4)现有3包基因型分别为AABB、AaBB、和aaBB的种子,由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律,请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(扁形果实和圆形果实)的植株种子可供选用。
实验步骤:
①._______________________;
②.将得到的F1种子分别种下,植株成熟后进行自交,得到F2种子
③.将F2种子种下,植株成熟后分别观察统计F2所有果实性状及比例。
④.结果预测:
Ⅰ如果_______________,则包内种子基因型为AABB;
Ⅱ如果_______________,则包内种子基因型为AaBB;
Ⅲ如果_______________,则包内种子基因型为aaBB。
正确答案
(1)AABB和aabb 基因的自由组合定律 扁形果实:卵圆形果实=3:1 AAbb和aaBB
(2)不定向性 定向改变
(3)7/15
(4)①.分别将三包种子和圆形果实种子种下,待植株成熟后分别将待测种子发育成的植株和卵圆形果实种子发育成的植株进行杂交,得到F1种子
④.若F2植株上果实形状为扁形:圆形=15:1,则包内种子基因型为AABB
若F2植株上果实形状为扁形:圆形约= 27:5,则包内种子基因型为AaBB
若F2植株上果实形状为扁形:圆形=3:1,则包内种子基因型为aaBB
下图为一雄果蝇体细胞染色体组成示意图。请回答问题:
(1)果蝇是遗传学研究的理想实验材料,因为它有_____________等特点(写出一点即可)。
(2)自然界中果蝇眼色通常是红色的。1910年遗传学家摩尔根在进行果蝇眼色的遗传实验时,偶然发现了1只白眼雄果蝇,这只果蝇的白眼变异来源于_________。
(3)从图中可以看出,果蝇的体细胞内有_____________个染色体组,有_________对同源染色体。
(4)若该果蝇的基因组成如图所示,则可产生_____________种配子。
正确答案
(1)易饲养、繁殖快、世代周期短、相对性状区分明显(合理即可)
(2)基因突变
(3)两 4
(4)4
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