题目内容
【题目】下图为几种不同育种方法的过程示意图,请分析回答下列问题:
(1)图甲中①②③过程代表的育种方法是___________,依据的原理是___________。
(2)图甲中,过程⑤理论上可获得_______种单倍体;经①④⑤⑥过程培育新品种的育种方法的最大优点是_____________________。
(3)图乙中,黑麦和普通小麦杂交所得的杂种植株不育的原因是杂种植株细胞中的染色体在减数分裂时_____________,不能产生正常的配子。为了解决这一问题,可进行过程B,目前最常用而且最有效的方法是用____________(一种植物碱)处理杂种个体幼苗。
【答案】杂交育种 基因重组 4 明显缩短育种年限 联会紊乱 秋水仙素
【解析】
由图可知,甲图中:①②③表示杂交育种,①④⑤⑥表示单倍体育种。
(1)图甲中①②③表示杂交育种,原理是基因重组。
(2)图甲中,过程⑤是花药离体培养,理论上可获得4种单倍体,即DE、De、dE、de;经①④⑤⑥过程培育新品种属于单倍体育种,可以明显缩短育种年限。
(3)图乙中,黑麦和普通小麦杂交所得的杂种植株含有四个染色体组,其中一个染色体组来自于黑麦,三个染色体组来自于普通小麦,杂种植株在减数分裂时联会紊乱,不能产生正常的配子。可以通过秋水仙素处理让其染色体数目加倍,即进行过程B,获得可育的八倍体小黑麦。
【题目】肠道微生态系统中的菌群失调是肥胖、糖尿病等慢性代谢性疾病的诱因。为探究富含膳食纤维的饮食对肠道菌群的影响,研究人员进行了实验。
(1)某些肠道益生菌能分解人体难以消化的膳食纤维并产生乙酸、丁酸等短链脂肪酸。丁酸可以作为_________分子,与肠壁细胞内的丁酸分子受体结合,加速细胞利用氧气,从而造成肠道中的缺氧环境,从而有利于益生菌在与有害菌的__________中占有优势。
(2)食用富含膳食纤维的食物有利于改善血糖水平,下图为其分子机制。据图可知,消化道中产生的乙酸、丁酸等短链脂肪酸与消化道壁上的受体结合,激活结肠L细胞内的酶P,________。
(3)为进一步验证富含膳食纤维的食物辅助糖尿病治疗的效果,我国科研人员将43位糖尿病患者______分为两组进行实验。请选填下面的字母,完成实验方案。
a.常规膳食 b.高纤维膳食 c.阿卡波糖(一种口服降血糖药物) d.注射胰岛素
分组 | 实验对象 | 实验处理1 | 实验处理2 | 检测 |
对照组 (U) | 16位糖尿病患者 | c | a | 处理前后患者空腹血糖水平 |
实验组 (W) | 27位糖尿病患者 | 阿卡波糖 | b |
(4)研究结果证实富含膳食纤维的食物具有辅助治疗效果。科研人员提取上述两组糖尿病患者的肠道微生物,进一步检测肠道微生物的乙酸、丁酸合成相关酶基因的拷贝数(与乙酸、丁酸合成量正相关),结果如图2、3所示。
据此,研究者得出“高纤维膳食提高乙酸和丁酸合成量,均能增强治疗效果”的结论。请评价由上述结果得出的结论是否严谨?并阐述理由。___________。
【题目】水稻叶片宽窄受细胞数目和细胞宽度的影响,为探究水稻窄叶突变体的遗传机理,科研人员进行了实验。
(1)科研人员利用化学诱变剂处理野生型宽叶水稻,可诱发野生型水稻的DNA分子中发生碱基对的____________,导致基因突变,获得水稻窄叶突变体。
(2)测定窄叶突变体和野生型宽叶水稻的叶片细胞数目和单个细胞宽度,结果如右图所示。该结果说明窄叶是由于____________所致。
(3)将窄叶突变体与野生型水稻杂交,F1均为野生型,F1自交,测定F2水稻的____________,统计得到野生型122株,窄叶突变体39株。据此推测窄叶性状是由____________控制。
(4)研究发现,窄叶突变基因位于2号染色体上。科研人员推测2号染色体上已知的三个突变基因可能与窄叶性状出现有关。这三个突变基因中碱基发生的变化如下表所示。
突变基因 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
碱基变化 | C→CG | C→T | CTT→C |
蛋白质 | 与野生型分子结构无差异 | 与野生型有一个氨基酸不同 | 长度比野生型明显变短 |
由上表推测,基因Ⅰ的突变没有发生在____________序列,该基因突变____________(填“会”或“不会”)导致窄叶性状。基因Ⅲ突变使蛋白质长度明显变短,这是由于基因Ⅲ的突变导致____________。
(5)随机选择若干株F2窄叶突变体进行测序,发现基因Ⅱ的36次测序结果中该位点的碱基35次为T,基因Ⅲ的21次测序结果中该位点均为碱基TT缺失。综合上述实验结果判断,窄叶突变体是由于基因____________发生了突变。
(6)F2群体野生型122株,窄叶突变体39株,仍符合3:1的性状分离比,其原因可能是____________。