【题目】下图中的①②③表示培育番茄新品种的三种育种方法。
(1)方法①和③的育种原理______________,其中方法_____可实现不同物种间的育种。
(2)方法②是____________育种,育种过程使用秋水仙素的目的是__________________。
(3)方法③育种过程中使用的工具酶是______________。
(4)上述三种育种方法能培育出新物种的是(______)
A.① B.② C.③ D.没有
【答案】基因重组 ③ 单倍体育种 抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍 限制酶(限制性核酸内切酶)、DNA连接酶 D
【解析】
1.四种育种方法:
杂交育种 | 诱变育种 | 单倍体育种 | 多倍体育种 | |
方法 | (1)杂交→自交→选优 | 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 | 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 | 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 |
原理 | 基因重组 | 基因突变 | 染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种) | 染色体变异(染色体组成倍增加) |
举例 | 高杆抗病与矮杆抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种 | 高产量青霉素菌株的育成 | 三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦 | 抗病植株的育成 |
2.基因工程又叫DNA重组技术,是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
3.根据题意和图示分析可知:①为杂交育种并让植株连续自交进行筛选;②是单倍体育种中选取花药进行离体培养;③是通过基因工程技术将抗病基因导入叶肉细胞。
(1)根据以上分析可知,①为杂交育种,③是通过基因工程育种,因此方法①和③的育种原理都是基因重组,方法③的变异是按照人们意愿进行的,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,可实现不同物种间的育种。
(2)根据以上分析可知,②是单倍体育种,获得单倍体幼苗后使用秋水仙素处理,抑制纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍,染色体数目恢复到正常体细胞水平上。
(3)③是通过基因工程育种,方法③必须获取抗病基因,并使其与质粒结合形成重组DNA分子,因此需要工具酶是限制酶和DNA连接酶。
(4)根据以上分析可知,上述三种育种方法得到的仍是二倍体番茄,且没有生殖隔离的产生,因此都没有培育出新物种。综上所述,D正确,A、B、C错误。故选D。
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【题目】Ⅰ.中心法则揭示了遗传信息传递的一般规律。 下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示在人体某细胞中发生的 3 种生理过程。请据图回答相关问题:
(1)图Ⅰ代表_____过程,图Ⅱ 代表_____过程,图Ⅱ中的 a 链代表的物质是_____。
(2)翻译的场所是_____(填细胞器),该过程中携带氨基酸并识别密码子的运输工具 是_____ 。
Ⅱ.某农业生产基地有一种本来开白花的一年生花卉,偶然出现了一株极具观赏价值的开 紫花的植株(记为亲代 P) ,将该紫花植株自花授粉所结的种子种下去,长出的植株(F1)中有 开白花的也有开紫花的。已知花色由一对等位基因(A、a)控制。请分析回答下列问题:
(1) 亲代 P 紫花植株自花授粉后,F1 代有紫花有白花的现象,遗传学上叫作_____。
(2)由题干中信息判断该花卉花色中显性性状是_____。
(3)F1 紫花植株的基因型是_____。
(4)为了获得纯种紫花植株,育种工作者利用 F1 个体按照遗传学原理设计了以下两种方法:
方法一:杂交育种
将 F1 紫花植株进行_____,观察子代花色。如果子代表现全为紫花,则为纯种紫花植株;否则,不符合要求。
方法二:单倍体育种
将 F1 紫花植株进行_____,获得单倍体幼苗,再用适宜浓度的秋水仙素处理,待花期,选出开紫花的,则为纯种紫花植株。
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【题目】玉米是我国重要的粮食作物和饲料来源,低温会影响玉米的产量和品质。研究者将从微生物中获得的CSP(冷激蛋白)基因与玉米基因的ubi启动子相连后构建基因表达载体,并将其导入玉米细胞中,获得了具有低温耐受性的玉米植株,过程如图1所示。
(1)研究者提取玉米的DNA,利用PCR技术将ubi启动子扩增出来。该过程需设计合适的引物,引物设计时需已知___________,为便于进行后续操作还在引物中添加了限制酶的识别序列。在反应体系内,至少需___________次扩增才能获得所需的ubi启动子。
(2)图1所示的流程图中,过程①需___________的催化,获得的ubi-CSP基因在构建基因表达载体时,在Ti质粒上的插部位为___________。过程②需要用CaCl2溶液处理农杆菌,其目的是___________。过程③完成后,将玉米愈伤组织转入含___________的培养基中进行筛选,筛选后的愈伤组织再经培育获得转基因玉米。
(3)研究者分别提取了野生型玉米及5株转基因玉米的染色体DNA,用限制酶处理后进行电泳。电泳后的DNA与基因探针进行杂交,得到图2所示放射性检测结果,该基因探针应为___________片段,实验结果表明___________。
(4)在个体水平上对转玉米植株进行___________实验,可检测CSP基因是否已在玉米中表达。
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【题目】辣椒具有明显的杂种优势(两个品种的杂交后代产量等性状优于双亲)。在辣椒育种过程中,研究人员发现了辣椒雄性不育系植株。利用雄性不育系与可育植株杂交,生产杂种种子是降低制种成本和提高纯度的有效途径。
(1)辣椒具有两性花,人工杂交获得的杂交一代(F1)会出现杂种优势,但F1不能留种推广种植的原因是_____,因此在生产上需年年制种。辣椒雄性不育系植株的培育 成功解决了制种的难题。
(2)雄性不育系植株的花药瘦小、干瘪,无花粉粒或仅极少花粉粒,用碘液染色后显示不着色或着色极浅。而可育株系的花粉粒饱满,碘液染色后着色深。由此可推测不育花粉败育的重要原因是储存营养的能力_____。
(3)研究人员为了进一步揭示花粉败育机制,进行了如下研究。在盛花期分别取雄性不育系和可育系发育不同阶段(依次为阶段 1~5)的花蕾,测定内源吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA 3)、脱落酸(ABA)含量并绘制相对含量变化趋势如图 1、图 2 所示。
①综合图 1 和图 2 结果可育系花蕾发育过程中激素的变化规律是,发育前期_________,发育后期_________是育性得以维持的保证。而不育系花蕾发育前 期_____过高和后期_____下降过快对败育起了重要的作用。
②以上结果说明,花粉的可育或败育是受到_____的结果。
(4)研究人员在花蕾发育后期还检测到花蕾的乙烯释放量和 IAA 氧化酶活性,不育系均显著高于可育系。结合(2)、(3)的研究推测,在花蕾发育后期,乙烯通过_____,使花粉败育。
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【题目】如图表示动物细胞间相互识别的模式图,相关叙述不正确的是( )
A.若①为抗体,则②是抗原
B.若①为淋巴因子,则靶细胞可为B细胞
C.若①为神经递质,则其可持续与②结合并发挥调节作用
D.若①为甲状腺激素,则靶细胞可能是甲状腺细胞
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【题目】图甲表示反射弧的部分结构,图乙表示两个神经元连接处的部分结构。请据图回答相关问题:
(1)图甲中所示的反射弧结构是_________活动的结构基础。
(2)假设图甲C处连接一块受到刺激可以收缩的肌肉,并在图示处剪断传出神经,刺激A端肌肉能收缩,该活动_________(能、不能)称为反射。
(3)两个神经元间兴奋传递的结构基础是_________。
(4)已知当神经冲动传至轴突末梢时,Ca2+通过过程①进入膜内,促进突触小泡向前膜移动并融合,通过过程②释放神经递质。激活过程①的信号刺激是______________。
(5)若过程②释放的神经递质活化过程⑤,Na+内流使突触后膜产生兴奋,则突触后膜发生的电位变化是_____________________________;若过程②释放的神经递质活化过程④,突触后膜将不能产生兴奋,原因是___________________________。
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【题目】下列有关“酵母细胞的固定化”实验的叙述中,正确的是( )
A.将干酵母粉置于蒸馏水中活化的目的是使酵母细胞吸水膨胀
B.将刚溶化的海藻酸钠立即与酵母细胞混合可以提高凝胶珠硬度
C.海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗的目的是洗去和杂菌
D.导致凝胶珠颜色过浅的原因可能是酵母细胞没有充分活化
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【题目】某研究者用某二倍体哺乳动物性腺为材料进行显微观察实验,绘制了以下示意图。请回答下列问题:
(1)图中甲所示细胞中有____________个染色体组,乙所示细胞中有____________条染色体DNA分子。
(2)对卵巢切片进行显微观察,能观察到图中的____________(填序号)
(3)若该动物的基因型为,仅因为配子形成过程中染色体未正常分离,而产生一个不含性染色体的DD型配子。等位基因D、d位于2号染色体。下列属于该异常配子形成的最可能的原因是____________。
①2号染色体可能在图乙时未分离
②2号染色体一定在图丙时未分离
③性染色体一定在图乙时未分商
④性染色体可能在图丙时未分离
(4)若该动物的精巢中的一个精原细胞基因组成为,经过正常减数分裂产生的一个次级精母细胞中,含有的基因和性染色体可能是____________(从下列供选答案中选择:①两个基因A、两个基因b,一条X染色体 ②两个基因a、两个基因b,两条Y染色体 ③两个基因A,两条Y染色体 ④两个基因a、两个基因b,两条X染色体)
(5)若第(4)小题中的精原细胞四分体时期,A、a所在的染色体片段发生交叉互换,最终形成的精子基因组成是____________。
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【题目】如图所示,在U形管中部c处装有半透膜,在a侧加入细胞色素C(相对分子质量1.3万道尔顿的蛋白质)的水溶液(红色)。b侧加入清水,并使a、b两侧液面高度一致。经过一段时间后,实验结果是( )
A.a、b两液面高度一致,b侧为无色
B.a、b两液面高度一致,b侧为红色
C.a液面高于b液面,b侧为无色
D.a液面低于b液面,b侧为红色
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