题目内容
【题目】科研人员获得了两种单基因被“敲除”的拟南芥突变体——C2和C5,与野生型比较,根毛长度或主根长度发生了变化,如下图所示。
(I)科研人员通过____法将T-DNA上插入了青霉素抗性基因的Ti质粒转入拟南芥细胞中,经筛选获得C2和C5突变体。从功能上来说,筛选转基因拟南芥时所使用的含有青霉素的培养基属于____培养基。
(2)据图可知,C2的表现型是____,推测C2的基因被“敲除”后,很可能影响了细胞的____生长。
(3)将C2和C5突变体杂交,F1全部表现为野生型,说明这两种突变均为____突变。让F1植株随机授粉,将所得的种子播种在含有青霉素的培养基中,发现有l%的种子不能完成萌发,推测这两对基因____。预测双突变体植株的表现型为____,双突变体植株在F2中所占比例为____。
(4)研究发现,C5植株根部的分生细胞在有丝分裂时缺乏一种周期性出现和消失的酶,这种酶与纤维素的合成有关。请解释C5植株出现突变性状的原因________________。
【答案】 农杆菌转化 选择 根毛明显变短、主根略变短 伸长 隐性 位于一对同源染色体上 根毛长度与C2无显著差异,主根长度比C5 短 1/99 基因被“敲除”后,其根部的分生细胞在有丝分裂过程中不能表达出相应的酶,影响细胞板(或细胞壁)的形成,抑制了细胞分裂,从而使主根变短
【解析】试题分析:据图分析,与对照组相比,C2的根毛明显变短、主根略变短,C5的根毛长度无明显差异,主根长度明显变短。
(1)基因工程中,一般采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞中,即通过农杆菌转化法将T-DNA上插入了青霉素抗性基因的Ti质粒转入拟南芥细胞中,经筛选获得C2和C5突变体。根据题意可知,筛选获得的C2和C5突变体中含有青霉素抗性基因,因此从功能上来说,筛选转基因拟南芥时所使用的含有青霉素的培养基属于选择培养基。
(2)据图可知,C2的表现型是根毛明显变短、主根略变短,推测C2的基因被“敲除”后,很可能影响了细胞的伸长生长,而导致根毛变短。
(3)将C2和C5突变体杂交,F1全部表现为野生型,说明野生型为显性性状,两种突变均为隐性突变。根据显隐性关系,C2和C5突变体的基因型可以分别表示为aaBB、AAbb,F1植株的基因型可以表示为AaBb。让F1植株随机授粉,将所得的种子播种在含有青霉索的培养基中,发现有l%的种子不能完成萌发,不能萌发的种子的基因型应该为AABB,即不含有青霉素抗性基因,由此可见,这两对基因的遗传不遵循基因的自由组合定律,则这两对基因位于一对同源染色体上。双突变体植株(aabb)的根毛长度与C2无明显差异,主根长度比C5短;由于两对基因连锁,并且AABB占1/100,则同时会产生1/100的aabb(双突变体),由于在含有青霉素的培养基中AABB的种子不能萌发,则能萌发的种子占99/100,因此双突变体植株在F2中所占比例为1/99。
(4)细胞壁的主要成分为纤维素,则该酶与细胞壁的形成有关,C5植株根部的分生细胞在有丝分裂时缺乏一种周期性出现和消失的酶,这肯能是基因被“敲除”后,其根部的分生细胞在有丝分裂过程中不能表达出相应的酶,影响细胞板(或细胞壁)的形成,抑制细胞分裂,从而使主根变短。
【题目】已知M包括E、F、G,而E、F、G之间没有交集,下列选项不符合该模型的是( )
M | E | F | G | |
A | 基因突变的类型 | 碱基对的替换 | 碱基对的增添 | 碱基对的缺失 |
B | 人类的遗传病 | 单基因遗传病 | 多基因遗传病 | 染色体异常遗传病 |
C | 含氮的生物大分子 | 酶 | 核酸 | 蛋白质 |
D | 物质进出细胞的方式 | 被动运输 | 主动运输 | 胞吞、胞吐 |