- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
- 共13438题
现代考古证实,玉米来源于5000多年前墨西哥的一种野生黍米,这种野生黍米经过人们数千年的培育,发展成为今天数百个品种的玉米,使玉米成为世界上重要的粮食和经济作物。请回答下列问题:
(1)野生黍类和玉米属于两个物种。玉米物种的形成一般要经过___________、人工选择和隔离三个基本环节。
(2)培育过程中,在玉米种群中发现一种大果穗的突变植株,让其自交,后代出现了小果穗的植株,说明获得的突变植株是_________(杂合体或纯合体)。
(3)育种工作者通过研究发现玉米植株的性别受位于非同源染色体上的两对基因控制,其性别和基因型的对应关系如下表:
①.玉米的雄株和雌株在育种中有重要的应用价值,在杂交育种时可免除雌雄同株必须人工去雄的麻烦。若以雄株和雌株为亲本,使其杂交后代都是正常株,则符合育种要求的亲本的基因型为______。
②.基因型为Aabb和aaBb的植株杂交,F1的表现型有_________。它们的比例是_________。
③.为尽快获得正常株、雌株、雄株三种表现型的纯合子,应在F1选择基因型为_________的植株进行单倍体育种,其过程为:首先采用_________培养获得单倍体幼苗,然后用________处理幼苗,经培育即可获得所需的纯合子植株。
正确答案
(1)突变和基因重组
(2)杂合体
(3)①.aaBB、AAbb ②.正常株、雌株、雄株 1:2:1 ③.AaBb 花药离体 秋水仙素
T-DNA可随机插入植物基因组内,导致被插入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下:种植野生型拟南芥,待植株形成花蕾时,将地上部分浸入农杆菌(其中的T-DNA上带有抗除草剂基因)悬浮液中以实现转化。在适宜条件下培养,收获种子(称为T1代)。
(1)为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾,需要去除_____,因为后者产生的____会抑制侧芽的生长。
(2)为筛选出已转化的个体,需将T1代播种在含_____的培养基上生长,成熟后自交,收获种子(称为T2代)。
(3)为筛选出具有抗盐性状的的突变体,需将T2代播种在含____的培养基上,获得所需个体。
(4)经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗盐性状是否由单基因突变引起,需将该突变体与____植株进行杂交,再自交____代后统计性状分离比。
(5)若上述T-DNA的插入造成了基因功能丧失,从该突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的抗盐性____。
(6)根据T-DNA的已知序列,利用PCR技术可以扩增出被插入的基因片段。其过程是:提取__________植株的DNA,用限制酶处理后,再用__________将获得的DNA片段连接成环(如下图),以此为模板,从图中A、B、C、D四种单链DNA片段中选取_________作为引物进行扩增,得到的片段将用于获取该基因的全序列信息。
正确答案
(1)顶芽 生长素
(2)(一定浓度的)除草剂
(3)(一定浓度的)盐
(4)野生型 1
(5)降低
(6)突变体 DNA连接酶 B、C
番茄(2n=24)的正常植株(A)对矮生植株(a)为显性,红果(B)对黄果(b)为显性,两对基因独立遗传。请回答下列问题:
(1)现有基因型AaBB和aaBb的番茄杂交,其后代的基因型有______种,_________基因型的植株自交产生的矮生黄果植株比例最高,自交后代的表现型及比例为_______________。
(2)在♀AA×♂aa杂交种中,若A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,产生的雌配子染色体数目为__________,这种情况下杂交后代的株高表现型可能是______________。
(3)假设两种纯和突变体X和Y都是由控制株高的A基因突变产生的,检测突变基因转录的mRNA,发现X的第二个密码子中第二碱基由C变为U,Y在第二个密码子的第二碱基前多了一个U。与正常植株相比,____突变体的株高变化可能更大,试从蛋白质水平解释原因:____________________。
(4)转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达,也可以抑制某基因表达。假设A基因通过控制赤霉素合成来控制番茄的株高,请完成如下实验设计,以验证假设是否成立。
①.实验设计:(借助转基因技术,但不要求转基因的具体步骤)
a.分别测定正常和矮生植株的赤霉素含量和株高
b.________________________________________;
c.________________________________________。
②.支持上述假设的预期结果:___________________。
③.若假设成立,据此说明基因控制性状的方式:___________________。
正确答案
(1)4 aaBb 矮生红果:矮生黄果=3:1
(2)13或11 正常或矮生
(3)Y Y突变体的蛋白质中氨基酸的改变比X突变体可能更多(或:X突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸改变,Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变)
(4)①.答案1:b.通过转基因技术,一是抑制正常植株A基因的表达,二是使A基因在矮生植株中过量表达 c.测定两个实验组植株的赤霉素含量和株高
答案2:b.通过转基因技术,抑制正常植株A基因的表达,测定其赤霉素含量和株高 c.通过转基因技术,使A基因在矮生植株中过量表达,测定其赤霉素含量和株高
②.与对照比较,正常植株在A基因表达被抑制后,赤霉素含量降低,株高降低;与对照比较,A基因在矮生植株中过量表达后,赤霉素含量增加,株高增加
③.基因通过控制酶的合成来控制代谢途径,进而控制生物性状
下图是培育农作物新品种的过程,请据图回答:
(1)若经过②过程产生的子代总数为1600株,则其中表现型与AAbb表现型一样的植株理论上有____株。
(2)图中⑤⑥过程所用的育种方法是_______,原理是__________;过程⑤利用了植物细胞________性;过程⑥所用的试剂是_________。
(3)在AABB×aabb杂交过程中,若A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,AABB个体产生的配子类型可能是_____________。
(4)过程④的育种方法中,常用到的工具酶是_________。与“过程⑦”的育种方法相比,“过程④”育种的优势是______________。
正确答案
(1)300
(2)单倍体育种 染色体变异 全能 秋水仙素
(3)AAB和B
(4)限制性核酸内切酶(限制酶)和DNA连接酶 定向地改变生物的遗传性状
在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答:
(1)A过程需要的酶有________________。
(2)B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是________、_______。
(3)C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入________________。
(4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测,D过程应该用____________________作为探针。
(5)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。
①.将转基因植株与______杂交,其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1:1。
②.若该转基因植株自交,则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为________。
③.若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养,则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占_________%。
正确答案
(1)限制性内切酶和DNA连接酶
(2)具有标记基因 能在宿主细胞中复制并稳定保存
(3)卡那霉素
(4)放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因
(5)①.非转基因植株 ②.3:1 ③.100
如图①~④列举了四种作物的育种方法,请回答相应问题:
(1)上述育种方法中,属于诱变育种的是_____(填序号),其形成的原理是________。
(2)在第②种方法中,若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因,则利用其花药离体培育成的幼苗的基因型,在理论上应有_______种类型。
(3)第③种方法中使用秋水仙素的作用是促使染色体加倍,其作用机理是_______。
(4)①代表的育种方法是_______。
正确答案
(1)④ 基因突变
(2)2n
(3)抑制纺锤体地形成
(4)杂交育种
红眼(A)、正常刚毛(B)和灰体色(D)的正常果蝇经过人工诱变产生基因突变的个体。下图表示该突变个体的X染色体和常染色体及其上的相关基因。
(1)人工诱变的物理方法有_________________________。
(2)若只研究眼色,不考虑其他性状,白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,F1雌雄果蝇的表现型及其比例是_______________。
(3)基因型为ddXaXa和DDXAY的果蝇杂交,F1雌雄果蝇的基因型及其比例是________________。
(4)若基因a和b的交换值为5%,现有白眼异常刚毛的雌果蝇与正常雄果蝇杂交得到F1,F1雌果蝇所产生卵细胞的基因型的比例是XAB:XAb:XaB:Xab=______________。
正确答案
(1)X射线(α射线、β射线、γ射线、紫外线等)辐射
(2)雌性红眼:雄性白眼=1:1
(3)DdXAXa:DdXaY=1:1
(4)19:1:19:1(或47.5:2.5:47.5:2.5)
如图所示,科研小组用60Co照射萌发的棉花种子,当代获得棕色(纤维颜色)新性状,自交Ⅰ代获得低酚(棉酚含量)新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制,棉酚含量由另一对基因(B、b)控制,两对基因独立遗传。
(1)两个新性状中,棕色是_____性状,控制该性状基因的出现是_______的结果。
(2)当代棕色、高酚的棉花植株基因型是__________。棕色棉抗虫能力强,且该地区限制使用杀虫剂,因此可以预测未来棉花种群中,棉花纤维颜色基因型频率最高的是_______________。
(3)棕色棉抗虫能力强,低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种,研究人员将Ⅰ代中棕色、高酚植株连续自交,从中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本,再从Ⅰ代中选择另一个亲本,尽快地选育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)。
正确答案
(1)显性 基因突变
(2)AaBB AA
(3)
某科学家为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法,图中两对相对性状中高蔓对矮蔓为显性,感病对抗病为显性,两对性状独立遗传,据图分析:
(1)过程①的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株比例会越来越_______(填“高”或“低”),若逐代筛选掉不符合要求的植株,那么如果从杂交所得的F1杂合体算起自交→淘汰→自交→淘汰……到第n代时,表现型符合要求的植株中杂合子的比例为_______(可以用字母表示),按这样的比例,自交_______代后才能使纯合植株的比例达到95%以上。
(2)过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料,经过_______形成愈伤组织和_______继续发育成单倍体,再进行加倍处理,选取表现型符合条件的植株。
(3)过程③是直接通过基因工程导入某种基因来获得理想的基因型植株,其思路如上图所示。请问图中酶A是指__________,酶B是指__________。
(4)研究者偶然发现,获得的纯合高蔓抗病植株的一些个体的果实中维生素c的含量显著高于其他植株,设计两个方案,检测这一性状是否能遗传;若能遗传,确定该性状的遗传方式是细胞质遗传还是细胞核遗传。
方案一:
①.选取_______×♂维生素c含量正常个体
②.若子代中总有维生素c含量较高的个体出现,是否能确定该性状为稳定遗传?
③.若子代中没有维生素c含量较高的个体出现,是否确定不能遗传?
方案二:若已确定该性状为稳定遗传,则利用以下方案确定遗传方式:
第一步:选取♀_________×♂_________杂交。
第二步:测定子代果实中的维生素c含量。
第三步:再选取♀________×♂_________杂交。
第四步:测定子代果实中的维生素c含量。
实验结果:如果_____________________________;如果____________________________。
正确答案
(1)高 2/(1+2N) 6
(2)脱分化 再分化
(3)DNA限制性内切酶 DNA连接酶
(4)方案一:①.♀维生素c含量较高的个体。②.不一定。因为还有可能是环境作用的结果。③.不一定。有可能是隐性基因决定的,在子一代中不一定能表现出来。
方案二:第一步:♀维生素c含量高×♂维生素c含量正常 第三步:♀维生素c含量正常×♂雏生素c含量高
实验结果:如果正反变结果一致,可判定为细胞核遗传 如果正反交结果不一致,可判定为细胞质遗传
玉米是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆、易倒伏(D)对矮秆、抗倒伏(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗病玉米植株,研究人员采用了下图所示的方法。根据材料分析回答:
(1)上述图示过程中发生过基因重组的是__________。(填序号)
(2)若过程①的F1,连续自交2代,产生的F3代中纯合抗病植株占_________。
(3)过程②,培育单倍体幼苗常用的方法是_______。诱导其染色体加倍最常采用的药剂是______。若单倍体幼苗通过加倍后获得M株玉米,通过筛选得到的矮秆抗病植株的基因型为_____,在理论上有___株。
正确答案
(1)①②③
(2)3/8
(3)花药离体培育 秋水仙素 ddRR M/4
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