【題目】某雌雄異株的二倍體植株,其花色有紅色和白色兩種。選一株白花雌株和一株白花雄株作為親本進行雜交,F1中白花:紅花=3:1。不考慮變異和X、Y染色體的同源區(qū)段,欲判斷控制花色性狀的基因數(shù)量和位置。回答下列問題:
(1)若花色由一對等位基因控制,要判斷基因位于常染色體還是X染色體,還需統(tǒng)計____________________。
(2)若花色由兩對等位基因(A/a、B/b)共同控制,且兩對基因位于同一對常染色體上。請在圖中標明親本植株的基因情況。____________,并結(jié)合F1的性狀分離比,分析在群體中基因型和表現(xiàn)型的兩種對應(yīng)情況:________________________________________。
(3)為進一步確定(2)題中基因型和表現(xiàn)型是哪種對應(yīng)情況,可選用F1中植株進行一次雜交實驗,寫出實驗思路、預期結(jié)果及結(jié)論。
實驗思路:_________
預期結(jié)果及結(jié)論:_________
【答案】性狀在F1代雌雄中的比例 A、B 基因同時存在時花色表現(xiàn)為紅色,其余基因型表現(xiàn)為白色 a、b 基因均純合時花色表現(xiàn)為紅色,其余基因型表現(xiàn)為白色 實驗思路:將F1中紅花雌株和紅花雄株進行雜交,統(tǒng)計F2 中植株表現(xiàn)型及比例。預期結(jié)果和結(jié)論:若F2 中白花:紅花=1:1,則A、B 基因同時存在時表現(xiàn)為紅色;若F2 中全為紅花,則a、b 基因均純合時表現(xiàn)為紅色
【解析】
分析題意:在不考慮變異和X、Y染色體的同源區(qū)段的情況下,一株白花雌株和一株白花雄株作為親本進行雜交,F1中白花:紅花=3:1,由于兩對等位基因位于一對同源染色體上,故結(jié)合題圖進行假設(shè),若位于常染色體上,該填入的基因為B,則親本的基因型為Aabb與aaBB,則子代的基因型為AaBb與aaBb,比例為1:1,與題意不符合;若填入的基因為b,則親本的基因型為Aabb與aaBb,則子代的基因型及比例為AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,進一步討論會出現(xiàn)兩種情況,①只要存在顯性基因就表現(xiàn)為白花,表現(xiàn)型比例為紅花:白花=1:3,②只有雙顯性個體表現(xiàn)為紅花,則表現(xiàn)型比例為紅花:白花=1:3。
(1)常染色體遺傳與伴性遺傳的區(qū)別在于后代性狀是否與性別相關(guān)聯(lián),故要判斷基因位于常染色體還是X染色體,還需統(tǒng)計紅花與白花的性狀表現(xiàn)在F1代雌雄中的比例。
(2)結(jié)合分析可知:要符合題中表現(xiàn)型比例,填入的基因只能是b,親本的基因型為Aabb與aaBb,則子代的基因型及比例為AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,同時有兩種情況滿足題中白花:紅花=3:1,即A、B 基因同時存在時花色表現(xiàn)為紅色,其余基因型表現(xiàn)為白色;a、b 基因均純合時花色表現(xiàn)為紅色,其余基因型表現(xiàn)為白色。
(3)為進一步確定(2)題中基因型和表現(xiàn)型是哪種對應(yīng)情況,若為①,紅花的基因型為aabb,若為②,紅花的基因型為A_B ,故可讓F1中紅花雌株和紅花雄株進行雜交,統(tǒng)計F2中植株表現(xiàn)型及比例,若紅花的基因型為aabb,F2中全為紅花;若紅花的基因型為A_B_,子一代紅花的基因型為AaBb,其中Ab連鎖,aB連鎖,F2的基因型及比例為AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1,表現(xiàn)型比例為白花:紅花=1:1。
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【題目】為了研究擬南芥的基因A、B在減數(shù)分裂中的功能,研究人員開展了如下實驗。
(1)通過_________法將含卡那霉素抗性基因的T-DNA插入到野生型(AABB)擬南芥基因組中,在含_________的培養(yǎng)基中培養(yǎng),篩選得到基因型分別為AaBB和AABb的單突變體。
(2)將上述得到的兩種單突變體雜交得到F1,F1中具有卡那霉素抗性的植株占_____。將具有卡那霉素抗性的F1分單株種植,收獲F2單獨統(tǒng)計,若F2中抗性:不抗性=15:1,則說明F1的基因型為_____, 其F2抗性植株中純合子的比例為_____。
(3)F2中各植株的莖葉相似,無法區(qū)分。為進一步篩選得到F2中的突變體純合子,提取F2抗性植株的葉片DNA,分別用引物“P1+ P3”組合及“P2+P3”組合進行PCR,檢測是否擴增,鑒定原理如下圖所示。(插入T-DNA的A基因過大,不能完成PCR)若_________,則相應(yīng)植株為抗性純合子aa。依據(jù)同樣的原理,可得到bb。
(4)下圖為兩種突變體擬南芥減數(shù)分裂過程中的染色體行為變化。據(jù)圖推測,基因A和B的突變會導致減數(shù)分裂發(fā)生的變化分別是_________和_________。
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【題目】根癌農(nóng)桿菌感染葡萄等果樹,會引起根細胞增殖產(chǎn)生根瘤,危害極大。研究發(fā)現(xiàn)黑曲霉對根癌農(nóng)桿菌有抑制作用。請回答下列問題。
(1)根癌農(nóng)桿菌能引起葡萄產(chǎn)生根瘤,根瘤菌也會引起豆科植物產(chǎn)生根瘤,它們的種間關(guān)系分別是____________。
(2)研究發(fā)現(xiàn),改變培養(yǎng)基中某一營養(yǎng)物質(zhì)后,黑曲霉所產(chǎn)生的抑菌物質(zhì)對根癌農(nóng)桿菌抑制效果不同,實驗結(jié)果如圖。
①實驗中改變的營養(yǎng)物質(zhì)屬于____________,除該物質(zhì)外,培養(yǎng)黑曲霉還需要的營養(yǎng)物質(zhì)一般還有____________。
②實驗中先將黑曲霉接種于液體培養(yǎng)基中搖瓶培養(yǎng)5天,進行搖瓶操作的目的是____________(答出1點即可);再利用黑曲霉培養(yǎng)基的濾液進行抑菌實驗,結(jié)果表明____________組的抑菌效果最好,可能的原因是____________(答出1點即可)
(3)研究發(fā)現(xiàn),黑曲霉分泌的酶可用于果汁、果酒等的深加工,提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。將黑曲霉細胞固定化常用的方法是____________,采用該方法時,如果海藻酸鈉濃度過低會影響實驗效果,原因是____________。
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【題目】利用鴨的雜食特性,鴨稻共作生態(tài)系統(tǒng)對防治水稻害蟲有明顯效果?蒲腥藛T就不同處理的稻田中水體底棲動物物種豐富度及部分動物數(shù)量比例進行了研究,數(shù)據(jù)如下圖所示。下列說法錯誤的是
A. 圓田螺的種群密度調(diào)查方法可采用標志重捕法
B. 分析數(shù)據(jù)可知,由于稻鴨共作,原本在群落中優(yōu)勢明顯的多足搖蚊地位下降,而尾腮蚓優(yōu)勢地位明顯上升
C. 稻鴨共作能顯著降低稻田底棲動物的物種豐富度
D. 實驗結(jié)束后若停止人工管理,兩種稻田均將會經(jīng)歷次生演替
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【題目】口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一種動物傳染病,目前常用接種弱毒疫苗的方法預防。疫苗的主要成分是該病毒的一種結(jié)構(gòu)蛋白VP1?茖W家嘗試利用轉(zhuǎn)基因番茄來生產(chǎn)口蹄疫疫苗。請回答下列問題。
(1)上圖是VP1基因、農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖,若用以構(gòu)建具有VP1基因的基因表達載體,還需要在質(zhì)粒中插入__________________。
(2)口蹄疫病毒的遺傳物質(zhì)為RNA,則獲得可重組到質(zhì)粒的VP1基因必須用到____________酶。要獲得大量VP1基因,可利用__________技術(shù)進行擴增。
(3)通常用BamHⅠ、HindⅢ兩種限制酶切割VP1基因和Ti質(zhì)粒的目的是____________________。要篩選出含有該目的基因表達載體的農(nóng)桿菌,首先需要在含________________的培養(yǎng)基上進行。
(4)VP1基因應(yīng)插入到農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA上,通過轉(zhuǎn)化作用進入番茄細胞并插入到______________,使VP1基因能夠穩(wěn)定存在并發(fā)揮作用。
(5)獲得表達VP1蛋白的番茄植株以后,要進行免疫效力的測定,具體方法是將從轉(zhuǎn)基因番茄葉片中提取的VP1蛋白質(zhì)注射到一定數(shù)量的豚鼠體內(nèi),每半個月注射一次,三次注射后檢測豚鼠血液中產(chǎn)生的___________________數(shù)量,為了使結(jié)果可信,應(yīng)設(shè)置空白對照組。
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【題目】科學家利用植物體細胞雜交技術(shù)成功獲得了番茄—馬鈴薯雜種植株,為了便于雜種細胞的篩選和鑒定,科學家利用紅色熒光和綠色熒光分別標記番肺和馬鈴薯的原生質(zhì)體膜上的蛋白質(zhì),其培育過程如圖所示,請據(jù)圖回答下列問題:
(1)過程①常用的酶是________________,細胞融合完成的標志是____________________________________。
(2)植物體細胞雜交依據(jù)的生物學原理有__________________________________________。
(3)植物原生質(zhì)體融合過程常利用化學試劑__________誘導融合,在鑒定雜種原生質(zhì)體時可用顯微鏡觀察,根據(jù)細胞膜表面熒光的不同可觀察到____________種不同的原生質(zhì)體(只考慮細胞兩兩融合的情況),當觀察到_____________________________________________________時可判斷該原生質(zhì)體是由番茄和馬鈴薯融合而成的。
(4)過程④中的培養(yǎng)基常添加的植物激素是______________________________。
(5)若番茄細胞內(nèi)有m條染色體,馬鈴薯細胞內(nèi)有n條染色體,則“番茄—馬鈴薯”細胞在有絲分裂后期含____________條染色體。
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【題目】假設(shè)小麥的低產(chǎn)基因用A表示,高產(chǎn)基因用a表示;抗病基因用B表示,不抗病基因用b表示,兩對基因獨立遺傳。下圖是利用低產(chǎn)抗病小麥(AABB)及高產(chǎn)不抗病小麥(aabb)兩個品種,通過多種育種方式培育出高產(chǎn)抗病小麥(aaBB)新品種的過程圖解,請據(jù)圖回答:
(1)經(jīng)過①、②、③過程培育出高產(chǎn)抗病小麥(aaBB)新品種的育種方法稱為________________,原理是_________________。
(2)經(jīng)過⑥過程的育種方法叫做________________,除利用X射線等物理因素外,還可以利用亞硝酸鹽等________________因素來處理生物,使生物發(fā)生________________,但利用這種方法不一定能獲得高產(chǎn)抗病小麥(aaBB)新品種,因為這種變異是________________。
(3)經(jīng)過④、⑤過程的育種方法稱________________,該過程中用到一種試劑___________,它的作用是_____________________________ 。從育種周期來看,這種育種方法的優(yōu)點是________________________________________。
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【題目】研究發(fā)現(xiàn),擬南芥的H基因突變體在22℃下生長與野生型無差別,而30℃下生長則葉片呈白色。科研人員對此進行研究。
(1)30℃時,葉片呈白色的原因是葉綠體發(fā)育異常,_______合成受阻所致。
(2)測序發(fā)現(xiàn),突變體的H基因發(fā)生了如圖1所示的突變,導致H蛋白異常?蒲腥藛T提取野生型和突變體的葉片蛋白,用抗原-抗體雜交方法檢測H蛋白,結(jié)果如圖2所示。
①對比圖1中野生型和突變體的內(nèi)含子序列,可知突變體的H基因發(fā)生的堿基對改變是______,這導致mRNA增加了100多個堿基,推測其原因是________________。
②據(jù)圖2分析,在蛋白質(zhì)水平上,突變體的改變是______。
(3)科研人員用特定抗體檢測H蛋白在葉綠體內(nèi)的分布,結(jié)果如圖3所示。
①圖3中的葉綠體蛋白、葉綠體基質(zhì)蛋白和類囊體蛋白,應(yīng)提取自______(填“野生型”或“H基因突變體”)植株葉片。圖中各泳道的蛋白上樣量均保持一致。
②下列有關(guān)該實驗設(shè)計的敘述,正確的是______。
a.D1蛋白抗體和RbcL蛋白抗體的雜交結(jié)果表明葉綠體基質(zhì)蛋白和類囊體蛋白充分分離
b.D1蛋白抗體和RbcL蛋白抗體的雜交結(jié)果可作為H蛋白抗體與抗原陽性反應(yīng)的對照
c.H蛋白抗體雜交結(jié)果中1、2、3泳道條帶大小差異主要是操作誤差造成的
③依據(jù)實驗結(jié)果可以得出的結(jié)論是______。
(4)H蛋白是一種熱應(yīng)激蛋白(溫度升高時表達),調(diào)控葉綠體基因編碼的RNA聚合酶的活性。據(jù)此推測,H基因突變體在30℃時葉子呈白色的原因是_______。
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【題目】將洋蔥某部位細胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中,發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體體積變化趨勢如圖所示,下列敘述正確的是
A. 該部位可能位于洋蔥根尖的分生區(qū)
B. 物質(zhì)A可能為2mol/L的蔗糖溶液
C. 該細胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象后又自動復原
D. 原生質(zhì)體相對體積恢復到100%后無水進出
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