下图表示某种农作物品种①和②培育出品种⑥的方法。请回答下列问题:
(1)由品种①和②培育出品种③,再由品种③培育出品种⑥的过程V的育种方法在生物学上叫 。
(2)过程Ⅱ依据的原理是 。
(3)过程Ⅲ常用的方法是 ,培养出的④植株叫是否可育 (填“可育”或“不育”)。
(4)将品种④培养成品种⑥常常用化学物质秋水仙素处理幼苗,其作用机制是 。
金鱼是重要的观赏鱼,品种众多,可观赏的性状多种多样。请利用遗传学和生物进化知识回答下列问题。
(1)实验证明,任何品种的金鱼都能与野生鲫鱼杂交,并产生可育后代。这说明金鱼与野生鲫鱼之间不存在 现象。
(2)研究表明,金鱼的性别由性染色体决定,属于XY型。金鱼培育专家培育的珍贵品种——“蓝剑”,其性染色体组成为XYY。该金鱼所以珍贵,其原因之一是“蓝剑”不能直接产生后代,最根本的原因是“蓝剑”不能产生正常配子。“蓝剑”的产生可能是亲本中 性个体在减数第 次分裂时遗传物质分配异常所造成的。
(3)基因Aa和Bb是位于非同源染色体上的两对基因。两只金鱼杂交,若子代中雌鱼全部表现为B控制的性状,雄鱼既有B控制性状又有表现为b控制性状,则亲本的基因型应为 (只写关于B/b的基因型);若子代中不管雌雄个体都表现为A__∶aa=3∶1,B__∶bb=1∶1,则亲本的基因型为 。
下面①—⑤列举了五种育种方法,请回答相关问题:
(1)属于杂交育种的是 (填序号),依据的原理是 。
(2)①过程的育种方法是 。
(3)若用方法③培育高产抗病的小麦新品种,与方法②相比其突出优点是 。
(4)③④中使用秋水仙素的作用原理是 。
(5)若用方法⑤培育抗虫棉,需要使用的工具酶有 、 。
下面是以小麦为材料所进行的实验,请回答有关问题。
(1)在盛有10ml3%过氧化氢溶液的试管中,加入新鲜的发芽的小麦种子研磨液时,试管中有大量气泡生成,将点燃的卫生香插入试管,火焰变得明亮,这个实验证明发芽的小麦种子中含有________________。
(2)小麦幼根吸水能力最强的部位是___ _____区(根冠、分生区、伸长区和根毛区)。
(3)为了研究小麦染色体数目、大小和形态特征,应以显微镜观察并计数小麦根尖的分生区处于______期的细胞染色体。若以适宜浓度的秋水仙素处理培育中的小麦幼苗根部,则此根尖分生组织细胞中的染色体与处理前相比较,其数目__ ______。
(4)若利用小麦的根毛细胞进行质壁分离实验,由于观察的细胞无色透明,为了取得更好的观察效果,调节显微镜的操作措施是:__________ ___________________。
(5)现有在培养皿中萌发至3cm的小麦幼苗,罩以侧面开一个小孔的纸盒,胚芽鞘弯向小孔生长。请设计一个实验方法,在细胞水平上证明,向光一侧细胞生长慢,背光一侧细胞生长快:_________________。
下图表示利用某种农作物①和②两个品种分别培育出④、⑤、⑥三个品种的过程。根据上述过程,回答下列问题:
(1)用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称为___________和_________,该过程所依据的原理是________________________。
(2)用③经④培育成⑤的方法称为____________,其优点是____________________。
(3)用③培育成④常用方法Ⅲ是_______________________________________。
(4)由③培育出⑥的常用方法Ⅳ是____ __,其形成的⑥称为______________。
用甲物种农作物的①和②两个品种以及乙物种作原材料,分别培育出四个品种的过程如下图表示。请根据图回答问题:
(1)①和②作为亲本经过Ⅰ和Ⅱ过程培育成⑤的育种方法称为杂交育种,其中过程Ⅱ是通过__________实现的,杂交育种所依据的原理是______________。
⑵用③培育④的常用方法是______________。由③培育出④再培育出⑤的育种方法称为______________,其优点是___________________。
(3)由③培育成⑥常用的方法是___________________,形成的⑥称为______倍体。
某二倍体植物的花色由位于三对同源染色体上的三对等位基因(A与a、B与b、D与d)控制,研究发现体细胞中的d基因数多于D基因时,D基因不能表达,且A基因对B基因表达有抑制作用(如图甲所示)。某黄色突变体细胞基因型与其可能的染色体组成如图乙所示(其他染色体与基因均正常,产生的各种配子正常存活)。分析回答:
(1)由图甲可知,正常情况下,黄花性状的可能基因型有________种。图乙中,突变体aaBbDdd的花色为_________。
(2)突变体②、③的变异类型分别属于_________和_________。
(3)基因型为AAbbdd的白花植株和纯合黄花植株杂交获得Fl,F1自交,F2植株的表现型及其比例为_________,F2白花中纯合子的比例为_________。
(4)为了确定aaBbDdd植株属于图乙中的哪一种突变体,有人设计了以下实验步骤,请补充完整结果预测。
实验步骤:让该突变体与基因型为aaBBDD的植株杂交,观察并统计子代的表现型及其比例。
结果预测:I.若子代中__________,则其为突变体①;
II.若子代中__________,则其为突变体②;
III.若子代中__________,则其为突变体③。
实验测得某些细胞周期持续时间(t/h)如下表,请回答有关问题。
细胞类型 |
分裂间期 |
分裂期(M期) |
细胞周期 |
蚕豆根尖分生区细胞 |
15.3 |
2 |
17.3 |
人的肝细胞 |
21 |
1 |
22 |
人的宫颈癌细胞 |
20.5 |
1.5 |
22 |
⑴分析表格中的数据,可得出的结论是 。
⑵表中细胞最适合用作观察有丝分裂的是 。由于各个细胞的分裂
是 的,因此在同一组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。
⑶下图中的数字代表对应线段的时间长度,其中能表达一个细胞周期的是 。
⑷若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养人宫颈癌细胞,之后洗脱细胞外的含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测。从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时,所经历的时间为 h,处于M期的一个细胞中染色单体数目的变化情况是 ,当其染色体数目最多时具有 对同源染色体。
⑸与人正常宫颈细胞相比,宫颈癌细胞 (填写供选项前的序号)。
①在适宜条件下能无限增殖 ②遗传物质和形态结构发生改变 ③表面糖蛋白增多
④原癌基因与抑癌基因发生了突变 ⑤线粒体减少
下图表示小麦的三个品系的部分染色体及基因组成:I、II表示染色体,D为矮秆基因,T为抗白粉病基因,R为抗矮黄病基因,均为显性,d为高秆基因。乙品系是通过基因 工程获得的品系,丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后,经多代选育而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)。
(1)普通小麦为六倍体,染色体数是42条,若每个染色体组包含的染色体数相同,则小麦的一个染色体组含有 条染色体。
(2)乙品系的变异类型是 ,丙品系的变异类型是 。
(3)甲和丙杂交得到F1若减数分裂中I甲与I丙因差异较大不能正常配对,将随机移向细胞的任何一极,F1产生的配子中DdR占 (用分数表示)。
(4)甲和乙杂交,得到的F1中矮秆抗白粉病植株再与丙杂交,后代基因型有 种(只考虑图中的有关基因)。
(5)甲和乙杂交得到F1,请画出F1能产生dT配子的次级精母细胞后期图(假设不发生同源染色体非姐妹染色单体的片段交换,只需画出I、II染色体,要求标出相应基因,请画在答题卷的虚线框内)。
(6)若把甲和乙杂交得到的 F1基因型看作DdT+T-,请用遗传图解和简要说明表示F1经单倍体育种得到矮秆抗白粉病纯合子的过程。
.豌豆素是野生型豌豆天然产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质。已知决定产生豌豆素的基因A对a为显性,但另一对等位基因B、b中,显性基因B存在时,会抑制豌豆素的产生。研究人员用两个无法产生豌豆素的纯种(突变品系1和突变品系2)分别与纯种野生型豌豆进行杂交实验,得到F1,F1自交得到F2,结果如下:
组别 |
亲本 |
F1表现型 |
F2表现型 |
Ⅰ |
突变品系1×野生型 |
有豌豆素 |
有豌豆素,无豌豆素 |
Ⅱ |
突变品系2×野生型 |
无豌豆素 |
有豌豆素无豌豆素 |
Ⅲ |
突变品系1×突变品系2 |
无豌豆素 |
有豌豆素,无豌豆素 |
(1)根据以上信息,可判断上述杂交亲本中,野生型、突变品系1、突变品系2的基因型分别为________、________、________。
(2)若从第Ⅰ、Ⅲ组的F2中各取一粒均能产生豌豆素的豌豆,二者基因型相同的概率为________。
(3)为鉴别表中第Ⅱ组F2中无豌豆素豌豆的基因型,研究人员利用该豌豆自交,并进行了相关统计,请预测实验结果并得出相应的结论。①若后代__________________________,则其基因型为____________;②若后代________________________,则其基因型为________________。
(4)进一步研究表明,基因A是通过控制酶A的合成来催化一种前体物质转化为豌豆素的。而基因B、b本身并不直接表达性状,但基因B能抑制基因A的表达。请尝试用概念图的方式(文字加箭头的形式)解释上述遗传现象。
以下材料选自某同学所做实验的部分记录。
实验名称:低温诱导植物细胞染色体数目的变化
实验步骤
(1)培养固定:将洋葱放在装满清水的广口瓶上,待根长出lcm左右,剪取根尖0.5~1cm,置于盛有清水的培养皿内,并在冰箱的冷藏室诱导培养36h。将诱导后的根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h,然后用体积分数为95%的酒精冲洗两次。
(2)装片制作:解离→染色→漂洗→制片。
(3)观察:先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂图像,确认某个细胞染色体发生数目变化后,再用高倍镜观察。
实验结论:低温条件下根尖所有细胞染色体数目都加倍。
问题 (1)请将上述内容中错误之处予以改正。①_____________;②_____________;③______________。
(2)低温导致染色体加倍的原因是_________________________________。如果要探究诱导染色体数目变化的最适温度,请写出简单的设计思路:______________________________________________________。
(3)洋葱体细胞的一个细胞周期约为12 h。某同学利用洋葱根尖观察细胞有丝分裂,得到了如下结果。
细胞周期 |
样本1 |
样本2 |
总数 |
|
间期 |
42 |
43 |
85 |
|
分裂期 |
前期 |
4 |
3 |
7 |
中期 |
1 |
0 |
1 |
|
后期 |
1 |
1 |
2 |
|
末期 |
2 |
3 |
5 |
|
计数细胞的总数 |
100 |
上述样本1和样本2表示________,间期为________h。
(4)观察蝗虫精巢细胞分裂装片时,判断某细胞是处在减数第一次分裂后期而非有丝分裂后期的依据是______________________________________________。
根据提供的材料,回答以下问题:
Ⅰ.为研究水稻D基因的功能,研究者将T-DNA插入到D基因中,致使该基因失活,失活后的基因记为d。现以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验,统计母本植株的结实率,结果如下表所示。
杂交编号 |
亲本组合 |
结实数/授粉的小花数 |
结实率 |
① |
♀DD×♂dd |
16/158 |
10% |
② |
♀dd×♂DD |
77/154 |
50% |
③ |
♀DD×♂DD |
71/141 |
50% |
(1)表中数据表明,D基因失活使 配子育性降低。为确定配子育性降低是由于D基因失活造成的,可将D基因作为目的基因,与载体连接后,导入到 (填“野生”或“突变”)植株的幼芽中,再经过 形成愈伤组织,最后观察转基因水稻配子育性是否得到恢复。
(2)进一步研究表明,配子育性降低是因为D基因失活直接导致配子本身受精能力下降。若让杂交①的F1给杂交②的F1授粉,所获得的F2植株的基因型及比例为 。
Ⅱ. 公园绿地是城市生态系统的重要组成部分,也是居民的主要休闲娱乐场所,是反映居民生活质量、环境质量和建设生态型城市的重要指标。
(1)某生态小组为了研究开园后的环境变化和生物多样性情况,开展了一定的调查。你认为调查植物种群密度常用的方法样方法,在取样时 、 等因素会对调查结果产生影响。
(2)对该绿地的四个物种食物组成进行观察和记录,结果如下表:
物种种类 |
食物组成 |
物种甲 |
全部来自植物 |
物种乙 |
4/5来自植物,1/5来自甲 |
物种丙 |
1/2来自甲,1/2来自乙 |
物种丁 |
2/3来自乙,1/3来自丙 |
若物种乙增加100kg,则至少消耗植物 kg。
(18分)
I科研人员尝试利用植物来回收环境中重金属元素,修复受污染的土壤或水体。下图是种植在受到不同程度铅污染的土壤中的三种植物体内铅含量。
上图植物中,最适合用于修复受铅污染较严重地区土壤的是 ,但所种植的植物不宜用作家畜饲料或者沼气池发酵,理由分别是 和
II 油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产,萝卜(具有两性花)具有抗线虫病基因。
(1)若对萝卜进行基因组测序,应对 条染色体进行DNA测序。
(2)科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交,通过下图所示途径获得抗线虫病油菜。
①F1植株由于减数第一次分裂时染色体不能________,因而高度不育。用秋水仙素处理使染色体__________,形成异源多倍体。
②将异源多倍体与亲本油菜杂交(回交),获得BC1。BC1细胞中的染色体组成为__________(用字母表示)。用BC1与油菜再一次杂交,得到的BC2植株群体的染色体数目为__________。
③获得的BC2植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异,其原因是不同植株获得的__________不同。
玉米胚乳由有色(A)对无色(a)、透明(B)对不透明(b)两对相对性状控制,且都位于玉米第9号染色体上。进行杂交实验(如图所示)时,其中雌性亲本9号染色体上,有一个“纽结”并且还有部分来自8号染色体的“片段”,而正常的9号染色体没有“纽结”和“片段”。请回答相关问题:
(1)8号染色体片段移接到9号染色体上称为 ,可在 下观察该现象,需要将相应的组织细胞制成 。
(2)两亲本杂交,如果F1有2种不同于亲本的表现型,则说明雌性亲本在减数分裂过程中发生了 ,从变异的角度上来说属于 。请用遗传图解的形式表示该过程(要求写出配子)。
玉米是单性花,雄花位于顶部,雌花在中下部叶腋,体细胞中有10对同源染色体,下表表示玉米6个纯系的表现型、相应的基因(字母表示)及所在的染色体。②~⑥均只有一个性状属隐性纯合,其他均为显性纯合。
品系 |
① |
②果皮 |
③节长 |
④叶宽 |
⑤高度 |
⑥胚颜色 |
性状 |
显性纯合子 |
白色pp |
短节bb |
窄叶ss |
矮茎dd |
黄胚gg |
所在染色体 |
Ⅰ Ⅳ Ⅵ |
Ⅰ |
Ⅰ |
Ⅳ |
Ⅵ |
Ⅵ |
(1)若通过观察和记载后代中节的长短来进行基因分离规律的实验,选作的亲本组合是 (填品系号);若要进行自由组合规律的实验,选择品系①和④做亲本为什么不可以? ;若选择品系⑤和⑥作亲本杂交为什么不可以? 。
(2)玉米穗长是由两对基因A和a、 B和b共同控制的,且两对基因位于两对同源染色体上。假定A对a、B对b为不完全显性,且A和B的作用在程度上也一样。现有两个亲本,一个是AABB,其玉米穗平均最长;一个是aabb,其玉米穗最短。两亲本杂交得到子一代AaBb,穗长在两个亲本之间。
①让子一代自交得到子二代,则子二代中表现型有 种。其中穗平均表现为与子一代相同的个体占子二代的比例是 。
②现有基因型为AABb、AaBB、AaBb三个玉米品系,让三个品系的个体均自交,一旦出现穗平均长度最长的子代,则能利用该个体结出的种子直接用于生产,理由是 。
(3)玉米从播种到种子成熟需一年,用AaBb的个体培育穗平均长度最长的品种,最简便、经济的培育方法是 。简要说说你的培育思路 。
试题篮
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