6.无籽西瓜的培育过程如下列简图表示:
秋水仙素
二倍体西瓜幼苗 → 四倍体
(♀) → 三倍体
二倍体 (♀) → 无子西瓜
(♂) 二倍体
(♂)
根据上述图解,结合你学过的生物学知识,判断下列叙述错误的是
A.秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖,主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成
B.四倍体植株所结的西瓜,果皮细胞内含有4个染色体组
C.无子西瓜既没有种皮,也没有胚
D.培育无子西瓜通常需要年年制种,用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖
[答案]C
5.人类的TSD病是由于某种酶的合成受到抑制引起的,该酶主要作用于脑细胞中脂类的分解和转化。病人的基因型是aa,下列哪项可以解释Aa型的个体可以像AA型人那样健康生活 ( )
A.Aa型的细胞内,基因A可以阻止基因a的转录
B.Aa型的细胞内,基因A诱导基因a发生突变
C.Aa型体内所产生的此种酶已足够催化脂类的正常代谢
D.Aa型体内,脑细胞的脂类分解和转化由另一种酶催化
[答案]C
4.用基因型DdTt的个体产生的花粉粒,分别离体培养成幼苗,再用秋水仙素处理,使其成为二倍体,这些幼苗成熟后,自交后代是
A.全部纯种 B.全部杂种 C.3/16纯种 D.1/16纯种
[答案]A
3.子代不同于亲代的性状,主要来自基因重组,下列图解中的哪些过程可以发生基因重组?
A.①②④⑤ B.①②③④⑤⑥ C.③⑥ D.④⑤
[答案]D
2.有关基因突变的叙述,正确的是 ( )
A.所有生物的基因发生突变的概率无差异
B.环境因素可诱导基因朝某一方向突变
C.一个基因可以向多个方向突变
D.只有减数分裂过程中的基因突变才遗传给后代
[答案]C
1.有关基因突变的下列说法,哪项不正确?
A.基因突变是可遗传的变异的主要来源
B.基因突变可以产生新基因,同时产生新的基因型
C.A基因可以突变成a1、a2、a3…,同样a基因也可以突变成A1、A2、A3…
D.基因中一个碱基对发生改变,则一定发生了基因突变,并能改变生物的性状
[答案]D
17.白菜、甘蓝均为二倍体,体细胞染色体数目分别为20、18.以白菜为母本,甘蓝为父本,经人工授粉后,将雌蕊离体培养,可得到“白菜-甘蓝”杂种幼苗。
请回答问题:
(1)白菜和甘蓝是两个不同的物种,存在隔离。自然条件下,这两个物种间不能通过的方式产生后代。雌蕊离体培养获得“白菜-甘蓝”杂种幼苗,所依据的理论基础的植物细胞具有。
(2)为观察“白菜-甘蓝”染色体的数目和形态,通常取幼苗的做临时装片,用染料染色。观察、计数染色体的最佳时期是。
(3)二倍体“白菜-甘蓝”的染色体数为。这种植株通常不育,原因是减数分裂过程中。为使其可育,可通过人工诱导产生四倍体“白菜-甘蓝”这种变异属于。
[解析]本题综合性强。涉及的知识点多而简单,包括生殖隔离、植物组织培养、细胞的全能性、细胞的有丝分裂、减数分裂、染色体变异及多倍体育种等知识。组织答案是要以课本基础知识为依据,紧扣生物学的基本术语或课本中的结论性语句等。相关知识如下:
白菜与甘蓝是两个物种,两物种之间一定存在生殖隔离,不能进行杂交,植物离体细胞或组织培养获得新个体,其理论基础是植物细胞的全能性。将受精后的白菜雌蕊培养成的“白菜-甘蓝”,其染色体数目为10+9即19,细胞内不存在同源染色体、减数分裂时染色体不会联会、不能产生正常的生殖细胞,故不可育。若诱导使其染色体数目变异。
在植物有丝分裂实验中常采用植物的分生组织,如根的分生区、芽的顶端分生组织等做实验材料,常用龙胆紫或醋酸洋红(碱性燃料)来使染色体着色,有利于观察。在有丝分裂中期,染色体的着丝点在赤道板上排列整齐,染色体形态、数目清晰可见,是观察染色体的最佳时期。
[答案](1)生殖 杂交(有性生殖);全能性 (2)根尖(茎尖);醋酸洋红(龙胆紫、碱性);有丝分裂中期 (3)19;没有同源染色体配对现象 染色体变异
16.某植物块根的颜色由两对自由组合的基因共同决定,只要基因R存在,块根必为红色,rrYY或rrYy为黄色,rryy为白色;在基因M存在时果实为复果型,mm为单果型。现要获得白色块根、单果型的三倍体种子。
(1)请写出以二倍体黄色块根、复果型(rrYyMm)植株为原始材料,用杂交育种的方法得到白色块根、单果型三倍体种子的主要步骤。
(2)如果原始材料为二倍体红色块根复果型的植株,你能否通过杂交育种方法获得白色块根、单果型的三倍体种子?为什么?
[解析]考查了遗传育种的有关知识。由题中信息可知只要有R存在块根就表现为红色,即基因型为R 均为红色;有Y存在而无R则表现为黄色,即基因型为rrY 均为黄色;既无Y也无R存在表现为白色,即rryy为白色。单果型(m)相对复国型(M)为隐性。要获得白色块根、单果型的三倍体种子(rrryyymmm),选用二倍体黄色块根、复果型(rrYyMm)为原始材料,用杂交育种的方法得到目标种子,其流程是:先获得二倍体的白色块根、单果型种子,再获得四倍体的白色块根、单果型种子,将二者进行杂交即可获得目标种子。
二倍体红色块根、复果型的植株基因型有:RRYYMM、RrYYMM、RRYyMM、RRYyMm......多种基因型,所以并不是所有的该种类型的植株都能通过自交得到白色块根、单果型三倍体种子,只有基因型为RrYyMm或RryyMm的植株自交后代才能表现出基因型为rryymm的红色块根、复果型二倍体植株。再将所获得的二倍体植株用秋水仙素处理获得四倍体的植株,然后再与二倍体的植株杂交才可获得所需种子。
[答案](1)用到的是多倍体育种+杂交育种的方式 (2)不一定,如果亲本有RR基因型或MM基因型则不能培育出白色块根、单果型的三倍体种子
15.(10分)下图为人β-珠蛋白基因与其mRNA杂交的示意图,①-⑦表示基因的不同功能区。据图回答:
⑴上述分子杂交的原理是;细胞中β-珠蛋白基因编码区不能翻译的序列是(填写图中序号)。
⑵细胞中β-珠蛋白基因开始转录时,能识别和结合①中调控序列的酶是。
⑶若一个卵原细胞的一条染色体上,β-珠蛋白基因编码区中一个A替换成T,则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是。
⑷上述突变基因的两个携带者婚配,其后代中含该突变基因的概率是。
[解析]本题考查了真核生物的基因结构。真核生物的基因结构是由编码区和非编码区构成的,编码区又由外显子和内含子构成,其中内含子不能指导蛋白质的合成,通过转录产生的mRNA仅外显子对应的部分进入细胞质指导蛋白质的合成。人β-珠蛋白基因与其mRNA杂交(通过碱基互补配对:A-U、T-A、G-C、C-G)的示意图中,未配对部分是内含子的碱基序列,即③和⑤。非编码区上游有RNA聚合酶结合位点,是RNA聚合酶结合的部位。若一个卵原细胞的一条染色体上,β-珠蛋白基因的编码区中一个A替换成T,复制的概染色体进入次级卵母细胞的概率是1/2,该染色体中含突变基因的DNA分子的比例为1/2,所以突变基因进入卵细胞的概率是1/2,总概率是1/2×1/2=1/4。由基因的分离定律可知,上述突变基因的两个携带者婚配,其后代中不含该突变基因的概率是1/2×1/2=1/4,含该突变基因的概率是1-1/4=3/4。
[答案]⑴碱基互补配对原则、③和⑤;⑵RNA聚合酶;⑶1/4;⑷3/4
14.(21分)2007年我国科学家率先完成了家蚕基因组精细图谱的绘制,将13000多个基因定位于家蚕染色体DNA上.请回答以下有关家蚕遗传变异的问题:
(l)在家蚕的基因工程实验中,分离基因的做法包括用对DNA进行切割然后将DNA片段与结合成重组DNA,再将重组DNA转入大肠杆菌进行扩增等.
(2)家蚕的体细胞共有56条染色体,对家蚕基因组进行分析(参照人类基因组计划要求),应测定家蚕条双链DNA分子的核苷酸序列.
(3)决定家蚕丝心蛋白H链的基因编码区有16000个碱基对,其中有1000个碱基对的序列不编码蛋白质,该序列叫;剩下的序列最多能编码个氨基酸(不考虑终止密码子),该序列叫.
(4)为了提高蚕丝的产量和品质,可以通过家蚕遗传物质改变引起变异和进一步的选育来完成.这些变异的来源有:.
(5)在家蚕遗传中,黑色(B)与淡赤色(b)是有关蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的相对性状,黄茧(D)与白茧(d)是有关茧色的相对性状,假设这两对性状自由组合,杂交后得到的子代数量比如下表:
亲本子代 |
黑蚁黄茧 |
黑蚁白茧 |
淡赤蚁黄茧 |
淡赤蚁白茧 |
组合一 |
9 |
3 |
3 |
1 |
组合二 |
0 |
1 |
0 |
1 |
组合三 |
3 |
0 |
1 |
0 |
①请写出各组合中亲本可能的基因型
组合一
组合二
组合三
②让组合一杂交子代中的黑蚁白茧类型自由交配,其后代中黑蚁白茧的概率是()。
[解析]考查了基因工程、遗传变异的相关内容。通过基因工程获得目的基因的途径有:鸟枪法、反转录法和人工合成法。最简单的方式是用限制酶对DNA进行切割获得目的基因。将获得的DNA片段与载体结合,得到重组DNA后,再导入受体细胞。家蚕是ZW性别决定,含有Z、W两条性染色体,所以在对家蚕基因组进行分析时应分析27条常染色体核2条性染色体(Z、W染色体)。家蚕的基因分为编码区和非编码区,编码区又有内含子和外显子之分,其中外显子能编码氨基酸,由此可知丝心蛋白H链的基因编码区有16000个碱基对,其中有1000个碱基对的序列不编码蛋白质,能编码氨基酸的个数为(16000-1000)/3=5000个。对家蚕而言可遗传的变异来源有三个:基因突变、基因重组和染色体变异。
组合一:根据后代性状比为黑蚁:淡赤蚁=3:1;黄茧:白茧=3:1,说明了双亲控制两对相对性状的基因组合均为杂合体,即双亲组合基因型BbDd(或BbDd×BbDd)。
组合二:根据后代性状比为黑蚁:淡赤蚁=1:1;后代只有白茧一种性状,说明了双亲控制体色基因组合是Bb、bb,而茧色只有一种基因组合:dd,即双亲组合基因型BBdd、bbdd(或BBdd×bbdd)。
组合三:根据后代性状比为黑蚁:淡赤蚁=3:1,说明了双亲控制体色基因组合均是Bb;而茧色全为黄色说明了双亲之一必为纯合体DD,由此可推知双亲的基因组合为BbDD、BbDd、Bbdd(或BbDD×BbDD、BbDd×BbDD、BbDD×Bbdd)。
组合一中黑蚁白茧的基因型为BBdd和Bbdd,其中前者占1/3,后者占2/3。它们自由交配随即组合:BBdd×BBdd、2(BBdd×Bbdd)、Bbdd×Bbdd将这三种组合产生黑蚁白茧的概率相加即可。或得出淡赤蚁出现的概率,也可得黑蚁白茧的概率。
[答案](1)限制酶(或限制性内切酶)运载体(或质粒) (2)29
(3)内含子5000外显子 (4)基因突变、基因重组、染色体变异
(5)①组合一BbDd(或BbDd×BbDd) 组合二Bbdd、bbdd(或Bbdd×bbdd)
组合三BbDD、BbDd、Bbdd(或BbDD×BbDD、BbDd×BbDD、BbDD×Bbdd)
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