下图表示由甲、乙两种植物逐步培育出戊植株的过程,请据图回答:
(1)通过I过程培育出丙种植物的方法有以下两种:
方法一:将甲、乙两种植物杂交得到基因型为____________的植株,并在____________期用____________(化学物质)处理,从而获得基因型为bbDD的丙种植物。
方法二:先取甲、乙两种植物的_____________,利用________________________处理,获得具有活力的_______________;然后用________________________方法诱导融合、筛选出基因型为_________________的杂种细胞;接下来将该杂种细胞通过____________________技术培育出基因型为bbDD的丙种植物。此种育种方法的优点是________________________ 。
(2)由丙种植物经II过程培育成丁植株,发生的变异属于____________________;将丁植株经III培育成戊植株的过程,在育种上称为________________________________。
(3)若B基因控制着植株的高产,D基因决定着植株的抗病性。如何利用戊植株(该植株为两性花),采用简便的方法培育出高产抗病的新品种(不考虑同源染色体的交叉互换)?请画图作答并作简要说明。
(4)通过图中所示育种过程,____(填能或否)增加物种的多样性。
现有两纯种小麦,一纯种小麦性状是高秆(D)、抗锈病(T);另一纯种小麦的性状是矮秆(d)、易染锈病(t)(两对基因独立遗传)。育种专家提出了如图I、II两种育种方法以获得抗倒伏、抗病小麦新品种,问:
(1)要缩短育种年限,应选择的方法是 ,该方法称为 。
(2)图中①和④的基因组成分别是 ;
(3)(三)过程的实现,所用的方法是 。
(4)方法II一般从F1经(五)过程后开始选种,这是因为 。
I.玉米籽粒颜色的黄色(T)和白色(t)基因位于9号染色体上(含异常9号染色体的花粉不能参与受精作用)。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株甲,其细胞中9号染色体有一条异常。
(1)为了确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,最简便的方法是让其 产生F1。如果 ,则说明T基因位于正常染色体上;如果 ,则说明T基因位于异常染色体上。
(2)以植株甲为父本,正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株乙,其9号染色体上基因组成为Ttt,且T位于异常染色体上。该植株的出现可能是由于 造成的。
(3)若(2)中的植株乙在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机地移向细胞两极并最终形成含l条和2条9号染色体的配子,形成配子的基因型及比例是 ,以植株乙为父本进行测交,后代中得到的含异常染色体的植株占 。
Ⅱ.某科研小组利用转基因技术,将豌豆的A(抗虫基因)导入玉米体细胞.以获得具有抗虫性状的新品种。请回答下列问题。
(1)若要从豌豆中获得抗虫基因,可首先建立豌豆的基因组文库,再从中 出所需的抗虫基因。理论上,基因组文库含有生物的全部基因,cDNA文库中含有生物的 基因。
(2)利用PCR技术扩增抗虫基因时,需要在反应体系中添加的有机物有 、 、4种脱氧核苷酸和耐热的DNA聚合酶,扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。
(3)导入抗虫基因的玉米细胞通过 技术培养成完整植株,该技术包括 和 两个阶段。
(4)若要检查杂交细胞中是否具有A基因,在分子水平上,常采用 技术,该技术用到DNA分子探针,常用 或荧光标记。
下图①~⑤列举了五种育种方法,请回答相关问题:
(1)①属于________育种。水稻某一优良性状(A)对不良性状(a)为显性,如用第①种方法育种,杂合子Aa逐代自交3次,后代中纯合子的比例是________。
(2)第④种育种方法的原理是________,红色种皮的花生种子第④种育种方法培育获得了一株紫色种皮的变异植株,其自交后代中有些结出了红色种皮的种子,其原因是__________________。
(3)三倍体无子西瓜的培育采用的是方法______,能体现细胞具全能性的是方法______(选填①~⑤)。与方法①相比方法②的优点是_________ _。
(4)通过育种方法⑤培育抗虫棉属基因工程育种,此操作过程中抗虫基因表达时的遗传信息传递方向是____________________ 。
下面各图分别表示不同的育种方法,请据图回答:
F.获取甲种生物的某基因→通过某种载体将该基因带入乙种生物→性状稳定的新品种
(1)A图所示过程称克隆技术,新个体丙的基因型应与亲本中的_______________个体相同。
(2)B图所示的育种方法为 ,①处发生___________________,
(3)C图所示的育种方法叫_________________,该方法最常用的药剂是________________。
(4)D图表示的育种方法叫_____________,其原理是 。
(5)E图中过程②常用的方法是___________________,与D方法相比,E方法突出的优点是___________________。如果使E方法所得的植株具有可育性,需经过人工诱导,使它的_________________________加倍。
(6)e方法培育出的新类型生物可以表达出甲种生物的某基因的遗传信息,该表达过程应包括遗传信息的 和 过程。
下图是五种不同育种方法的示意图,请据图回答:
(1)图中A→D表示的育种方法的原理是________,A→B→C表示的育种方法与A→D的相比较,其优越性在于_______________________________________________________。
(2)图中E过程对种子或幼苗进行相关处理时,最佳作用时期是细胞的________,请列举一种能引起E过程变化的化学物质:________;F过程最常用的一种化学试剂的作用原理是________________________。
(3)图中G→J过程中涉及的生物技术有________________________________________。
水稻性状中,抗瘟病(A)对易染瘟病(a)为显性,高秆(B)对矮秆(b)为显性。现用高秆抗病品种与矮秆易染病品种来培育可稳定遗传的矮秆抗病新品种,①~⑥表示培育过程中可采用的手段和过程。请分析回答:
(1)图中所示育种手段中,不能实现育种目标的是[ ] (在括号内填图中序号,横线上写文字)。
(2)能获得育种需要的表现型植株,但性状不能稳定遗传的是[ ] (在括号内填图中序号,横线上写文字),此育种方式最大的缺陷是 。
(3)①→②育种方式是 ,其依据的原理是 。
(4)③常用的方法是 ,④过程常用秋水仙素处理 。该育种方式突出的优点是 。
玉米叶片叶绿素的合成受其7号染色体上一对等位基因(A、a)的控制,同时也受光照的影响。在玉米植株中,体细胞含2个A的植株叶片呈深绿色,含一个A的植株叶片呈浅绿色;体细胞没有A的植株叶片呈黄色,会在幼苗期后死亡。
(1)在正常光照下,AA植株叶片呈深绿色,而在遮光条件下却呈黄色,从基因与性状的关系角度分析其原因 。
(2)在浅绿色植株体内某些正常细胞中含有两个A基因,原因是 ,有一批浅绿色植株(P),如果让它们相互授粉得到F1,F1植株随机交配得到F2,逐代随机交配得到Fn,那么在Fn代成熟植株中a基因频率为 (用繁殖代数n的表达式表示)。
(3)现有一浅绿色突变体成熟植株甲,其体细胞(如图)中一条7号染色体的片段m发生缺失,记为q;另一条正常的7号染色体记为p。片段m缺失的花粉会失去受精活力,且胚囊中卵细胞若无A或a基因则不能完成受精作用。请推测该浅绿突变体成熟植株甲的A或a基因是否位于片段m上? (填“一定”、“可能”或“不可能”)。假设A、a不位于片段m上,要确定植株甲的基因A、a在染色体p、q上的分布,现将植株甲进行自交得到F1,待F1长成成熟植株后,观察并统计F1表现型及比例。
请预测结果并得出结论:
①若F1 ,则植株甲体细胞中基因A位于q上,基因a位于p上。
②若F1 ,则植株甲体细胞中基因A位于p上,基因a位于q上。
阅读下列材料,回答有关问题:
科学家发现在两栖类的某些蛙中,雄性个体的性染色体组成是XY,雌性个体的性染色体组成是XX。如果让它们的蝌蚪在20℃左右发育时,雌雄比率约为1∶1;如果让这些蝌蚪在30℃左右发育时,不论具有何种性染色体组成,蝌蚪都发育成雄性。
(1)请你推测温度(30℃)改变这种蛙性别的原因:
①可能是只改变性别的表现型;② 可能是________。
若是后者,该变化是否会一定遗传给后代?________。(会、不会、不一定)
(2)若温度(30℃)只改变性别的表现型,两只XX的蝌蚪分别在30℃和20℃条件下发育成青蛙,能否交配产生后代?________________。若不能写出理由,若能请写出交配后产生的后代在20℃条件下的性别是________。
(3)若要证明以上两种推测哪一种正确,科研人员设计了以下实验,请完善实验:
Ⅰ.材料、用具:用一双亲产生的适量的蛙受精卵、相同的饲料、显微镜、各种试剂等。
Ⅱ.实验步骤:
①取同一双亲产生的适量的蛙受精卵,平均分成两份,处理:
实验组甲和对照组乙的处理分别是:________________。
②在每个组中随机选取若干只成蛙编号(如1~20,要求样本足够大),分别从其体内选取有分裂能力的细胞经过分散处理后,再进行______________,最后制成装片;
③在显微镜下观察________________时的________________并进行统计;
④预期实验结果并进行实验分析:
A.实验预期:若甲、乙两组实验的装片被观察到蛙细胞的性染色体组成均是XX∶XY≈1∶1;
结果分析:略
B.实验预期:________________;结果分析:________。
(14分,每空2分)人类第7号和第9号染色体之间可以发生相互易位(如图甲所示,正常及易位后的7号、9号染色体分别用A、A+、B、B-表示),但易位后细胞内基因结构和种类并未发生变化,第9号染色体上的R片段异常会造成流产、痴呆等疾病。若个体的体细胞中有三份R片段,表现为痴呆病;若只有一份R片段,则导致早期胚胎流产。乙图表示因发生第7和第9号染色体之间易位而导致的流产、痴呆病的系谱图,已知I—2、II—4均为甲图所示染色体易位的携带者。请据图回答。
(1)染色体易位能改变染色体上基因的 ,从而导致生物性状发生改变。为防止生出患染色体异常遗传病的孩子,妊娠期间使用光学显微镜进行羊水检查, (能/不能)检测出染色体异常的胎儿细胞。
(2)乙图中,个体II—4产生的配子中,7和9号染色体的组合类型有 种,个体Ⅲ—6的7和9号的染色体组合为 。
(3)若Ⅲ—8为存活个体,则其为第7和第9号染色体易位携带者的概率是 。
(4)已知7号染色体上有一基因M,其编码的蛋白质的前3个氨基酸对应的DNA序列如下图所示,起始密码子为AUG。正常情况下,其转录时的模板位于 链中。若箭头所指的碱基C突变为G,其对应的密码子将由GUC变为 。
中国科学家屠呦呦获得2015诺贝尔生理学或医学奖的获奖理由是“有关疟疾新疗法的发现”——可以显著降低疟疾患者死亡率的青蒿素。青蒿素是治疗疟疾的重要药物。利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体,体细胞染色体数为18),通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。请回答以下相关问题:
(1)假设野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性,稀裂叶(B)对分裂叶(b)为显性,两对性状独立遗传,则野生型青蒿最多有_________种基因型;若F1代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为3/8,则其杂交亲本的基因型组合为_________,该F1代中紫红秆、分裂叶植株所占比例为_____________。
(2)四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离,从而获得四倍体细胞并发育成植株,推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是___________,四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为_________。
(3)从青蒿中分离了cyp基因(题31图为基因结构示意图),其编码的cyp酶参与青蒿素合成。①若该基因一条单链中(G+T)/(A+C)=2/3,则其互补链中(G+T)/(A+C)= _________。②若该基因经改造能在大肠杆菌中表达CYP酶,则改造后的cyp基因编码区无_________ (填字母)。③若cyp基因的一个碱基对被替换,使cyp酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸,则该基因突变发生的区段是_________ (填字母)。
棉花的纤维有白色的,也有紫色的;植株有因高酚而抗虫的,也有低酚不抗虫的,控制这两对性状的基因分别位于不同的同源染色体上,彩色棉作为一种具有天然颜色的特殊棉花,它不需要染色就可制成各种原色棉布,低酚棉是一种特殊类型的棉花品种,具有棉纤维酚含量低,对人体皮肤无负影响的优点,但低酚棉由于酚含量低,使得低酚棉的抗虫能力普遍下降。 现有白色低酚不抗虫棉及紫色高酚抗虫棉的两种纯合品种,欲培育出紫色低酚抗虫棉品种。某育种机构设计的育种方案如图所示,请回答该方案中的相关问题:
(1)从理论上讲,F2群体中的纯种概率为_________。截止F2的这一阶段在育种工作上经常采用,因为它的优点是 ,它依据的遗传原理是_______________。
(2)要制备出所需要的转基因细胞,作为其中的受体细胞应从表现型为_________的棉株上获得,而作为所用的目的基因,一般应先在细胞外形成 _______________再导入受体细胞,为检测目的基因是否导入,一般是通过 _______________是否表达予以初步筛选。
(3)由转基因细胞培育紫色低酚抗虫棉的过程,所采用的生物工程技术为 _________。
(4)最终得到的紫色低酚抗虫棉转入了苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因,使其基因型发生了改变,它和亲本植株_____________(是或不是)同一物种。
某雌雄异株植物为XY型性别决定,该植物花色(红、紫、白)由两对独立遗传的基因控制,其中A、a基因位于常染色体上。A、B基因共存时植株开紫花;仅有A基因而没有B基因时植株开红花;没有A基因时,不管有无B基因植株都开白花。现有两个亲本杂交,其中雄紫花为纯合子,结果如图:
(1)等位基因B、b位于 染色体上。
(2)研究者用射线照射亲本雄紫花的花粉并授于亲本雌红花的个体上,发现在F1代雄花中出现了1株白花。镜检表明,其原因是射线照射导致一条染色体上载有基因A的区段缺失,上述引起的变异类型是 。由此可推知亲本中雌红花植株的基因型为 。F1雄白花植株的基因型为 。请用遗传图解的方式写出上述白花出现过程(只要求写出与白花有关的配子和后代)
(3)科学家想通过基因工程将另一物种的橙色基因导入该种植物,因不清楚该基因的核苷酸序列,因此首先建立了 ,然后从中找到了该橙色基因。为最终将该基因导入并能够整合到该植物的染色体上,所选择的质粒上必须有控制 的基因,最终的目的是希望橙色基因在该种植物中能够稳定和高效 。
人类Y染色体上有编码睾丸决定因子的基因,即SRY基因。该基因可引导原始性腺细胞发育成睾丸而不是卵巢,该基因能编码204个氨基酸的多肽。如图为甲、乙、丙、丁一家四口的性染色体组成情况, B、b表示控制色盲性状的等位基因。回答下列问题:
(1)SRY基因至少含有 个脱氧核苷酸(不考虑终止密码子)。
(2)有一性染色体为XY,但其却为女性,依据题干信息,其原因可能是 。
(3)丁产生的原因是 (填甲或乙)产生了异常的生殖细胞。
(4)丙的性别趋向为 (填男性或女性),为什么? 。丙的SRY基因最终来自 (填甲或乙)的 (填X或Y)染色体。
(5)若甲、乙没有白化病,他们的双亲也没有白化病,他们都有一个患白化病的弟弟,则他们再生一个既患白化又患色盲的小孩的概率是 。他们生的女孩中正常的概率为 。(减数分裂正常,均无基因突变和交叉互换)
果蝇的染色体组如图所示。如果Ⅳ号染色体多一条(这样的个体称为Ⅳ—三体)或少一条(Ⅳ—单体)均能正常生活,而且可以繁殖后代。三体在减数分裂时,3条同源染色体中的任意2条配对联会并正常分离,另一条染色体随机移向细胞一极,各种配子的形成机会和可育性相同。请分析回答下列问题:
(1)从变异类型分析,单体果蝇形成属于_______ _,要确定该生物染色体的数目和形态特征的全貌,需对其进行_______ _分析。
(2)正常的雄果蝇产生的次级精母细胞中含Y染色体的数目是________。
(3)野生型果蝇(EE)经基因突变可形成无眼果蝇(ee),该等位基因位于Ⅳ号染色体,据此回答下列问题:(注:实验中的亲本无眼果蝇染色体组成均正常)
①将无眼果蝇与野生型Ⅳ—单体果蝇杂交,子一代的表现型及比例为______________。
②将无眼果蝇与野生型Ⅳ—三体果蝇杂交,子一代中,正常∶三体等于____________,选择子一代中的Ⅳ—三体雌果蝇与无眼雄果蝇测交,请用遗传图解表示该测交过程(配子不作要求)。
试题篮
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