【题目】杂交水稻具有重要的经济价值。我国科研人员对杂交稻的无融合生殖(不发生雌、雄配子的细胞核融合而产生种子的一种无性繁殖过程)进行了研究。

(1)水稻的杂交种在生活力、抗逆性、适应性和产量等方面优于双亲,但由于杂种后代会发生_______,无法保持其杂种优势,因此需要每年制种用于生产。

(2)有两个基因控制水稻无融合生殖过程:含基因A的植株形成雌配子时,减数第一次分裂异常,导致雌配子染色体数目加倍;含基因P的植株产生的雌配子不经过受精作用,直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、P的影响。人们曾用图1所示杂交方案,获得无融合生殖的个体。

①若Ⅱ自交,所结种子的胚的基因型为_________。若Ⅲ自交,所结种子的胚的染色体组数为_______

②理论上,Ⅳ作为母本能使子代__________

(3)由于上述无融合生殖技术还存在不足,我国科研人员尝试利用CRISPR/Cas基因编辑技术敲除杂种水稻的4个相关基因,实现了杂种的无融合生殖(如图2所示)。

①CRISPR/Cas基因编辑技术中使用的Cas核酸酶可以实现对DNA分子的定点切割,该酶切断的化学键是________

a.氢键 b.肽键 c.磷酸二酯键 d.高能磷酸键

②请在上边的框内绘制未敲除基因的杂种水稻自交繁殖所产生子代的染色体组成。_____

③据图分析,科研人员利用基因编辑技术敲除的4个基因在实现无融合生殖过程中的作用是_______

(4)无融合技术应用于作物育种,可以使杂种通过无性繁殖得以保持杂种优势,但也会导致________多样性降低,应对杂草入侵或病毒侵害的能力降低,因而也藏有生态隐患。

(5)有人说“科学技术是一把双刃剑,应当审慎地使用基因编辑技术。”请你谈谈基因编辑技术可能带来的影响。_____

【题目】光合能力是作物产量的重要决定因素。为研究水稻控制光合能力的基因,科研人员获得了一种植株高度和籽粒重量都明显下降的水稻突变体,并对其进行了相关实验。

1)叶绿体中的光合色素分布在类囊体膜上,能够______________和利用光能,光反应阶段生成的ATP[H]参与在__________(场所)中进行的C3_________过程,该过程的产物可以在一系列酶的作用下转化为蔗糖和淀粉。

2)科研人员用电镜观察野生型和突变体水稻的叶绿体,结果如下图所示。与野生型相比,突变体的叶绿体出现了两方面的明显变化:①_____________;②_____________。此实验从_________水平分析了突变体光合产量变化的原因。

3)半乳糖脂是类囊体膜的主要脂质成分,对于维持类囊体结构具有重要作用,酶G参与其合成过程。测序发现,该突变体的酶G基因出现异常。科研人员测定了野生型、突变体和转入酶G基因的突变体中的半乳糖脂及叶绿素含量,结果如下表所示。

野生型

突变体

转入酶G基因的突变体

半乳糖脂相对值

34

26

33

叶绿素含量相对值

342

253

341

对比三种拟南芥的测定结果可知,________________________________

4)综合上述研究,请解释在相同光照条件下,突变体产量下降的原因____________

5)若要利用酶G基因培育高产水稻,一种可能的思路是:将酶G基因转入___________(选填野生型或突变体)水稻,检测__________是否提高。

【题目】水稻穗粒数可影响水稻产量。研究者筛选到一株穗粒数异常突变体,并进行了相关研究。

1)农杆菌Ti质粒上的T-DNA序列,可以从农杆菌中转移并随机插入到被侵染植物的__________中,导致被插入的基因功能丧失。研究者用此方法构建水稻突变体库,并从中筛选到穗粒数异常突变体。

2)研究者分别用EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶处理突变体的总DNA,用HindⅢ处理野生型的总DNA,处理后进行电泳,使长短不同的DNA片段分离。电泳后的DNADNA分子探针(含放射性同位素标记的T-DNA片段)进行杂交,得到如图所示放射性检测结果。

①由于杂交结果中_____________________,表明T-DNA成功插入到水稻染色体基因组中。(注:T-DNA上没有EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶的酶切位点)

②不同酶切结果,杂交带的位置不同,这是由于_____________________________不同。

③由实验结果判断突变体为T-DNA单个位点插入,依据是____________________

3)研究者用某种限制酶处理突变体的DNA(如下图所示),用_______将两端的黏性末端连接成环,以此为模板,再利用图中的引物________组合进行PCR,扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列。经过与野生型水稻基因组序列比对,确定T-DNA插入了2号染色体上的B基因中。

4)研究发现,该突变体产量明显低于野生型,据此推测B基因可能_____(填“促进”或“抑制”)水稻穗粒的形成。

5)育种工作者希望利用B基因,对近缘高品质但穗粒数少的低产水稻品系2进行育种研究,以期提高其产量,下列思路最可行的是_________

a.对水稻品系2进行60Co照射,选取性状优良植株

b.培育可以稳定遗传的转入B基因的水稻品系2植株

c.将此突变体与水稻品系2杂交,筛选具有优良性状的植株

【题目】为研究IAA(生长素)对番茄子房发育成果实的调节,科研人员做了系列实验。

1)科研人员将处于花蕾期的番茄花分成4组进行实验,处理及结果见下表。

组别

1

2

3

4

实验处理

授粉

未授粉

不涂抹IAA

不涂抹IAA

在子房上

涂抹IAA

在花柄上

涂抹IAA

果实平均重量(g

4.1

0

5.3

0

1组番茄花发育成果实,其子房生长所需的生长素主要来自于发育着的_______

②比较23组实验结果,表明_______________

③依据34组实验结果,推测IAA不能______

2)根据上述推测,科研人员认为芽产生的生长素并不用于调节子房发育成果实。为此,科研人员建立了图1所示的研究模型。请利用该模型,完成验证该推测的实验方案并预期结果。

实验处理

放射性检测结果比较

3H-IAA

NPA

a

b

c

d

施加

施加

<Ⅱ

注:NPA为生长素运输阻断剂。

①表中Ⅰ组应在图1________(选填“1”“2”“3”)处施加3H-IAA,在________(选填“1”“2”“3”)处施加NPA

组“?”处的处理从左到右依次应为____

③请在表中填写abc段的预期结果。_____

3)为进一步研究IAA对果实发育的调节作用,科研人员将处于花蕾期的番茄花分成4组,实验处理及各组所结果实平均重量如图2所示(图中“+”表示在花柄处施加NPA,“-”表示未进行该处理)。

据图2分析,授粉后在花柄处施加NPA导致番茄不能结实的原因是:__________

4)在果业生产中,有人质疑生长素类似物的使用会导致儿童性早熟。请你结合激素调节相关知识,撰写一段文字,向公众进行科学解释。

______

 0  170060  170068  170074  170078  170084  170086  170090  170096  170098  170104  170110  170114  170116  170120  170126  170128  170134  170138  170140  170144  170146  170150  170152  170154  170155  170156  170158  170159  170160  170162  170164  170168  170170  170174  170175 

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