题目内容

中国是世界上最大的茄子生产国,为培养优良的品种,育种工作者进行了大量的实践。请分析并回答:
(1)茄子晚开花(A)对早开花(a)为显性,果实颜色有深紫色(BB)、淡紫色(Bb)与白色(bb)之分,两对基因自由组合。选择基因型AABB与aabb的植株为亲本杂交,F1自交得到的F2中有        种表现型,其中晚开花深紫色果实的植株占        。
(2)青枯病是茄子主要病害,抗青枯病(T)对易感青枯病(t)为显性,基因T、t与控制开花期的基因A、a自由组合。若采用二倍体早开花、易感青枯病茄子(aatt)与四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)种子为育种材料,在短时间内培育出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子,则主要步骤为:
①第一步:                                       ,获得基因型为AATT的子代;
②第二步:以基因型                            的茄子为亲本杂交,得到F1(AaTt);
③第三步:种植F1,                                        ,获得纯合二倍体,从中选出表现型为早开花、抗青枯病的茄子。此过程依据的主要遗传学原理是基因重组和                       。

(1)6   3/16
(2)①种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)取花药离体培养   ②aatt、AATT  ③取花药离体培养,并在幼苗期用一定浓度的秋水仙素处理   染色体变异

解析试题分析:
(1)AABB×aabb→F1:AaBb,F1自交得到的F2,F2中表现型的种类有2(早开花、晚开花)×3(深紫色、淡紫色与白色)=6种,晚开花深紫色果实的植株(A_BB)所占比例为3/4×1/4=3/16。
(2)要在短时间内培育纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子,需采用单倍体育种的方法(原理是染色体变异)。根据题干所给育种材料,首先利用四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)的花药培养获得基因型为AATT的单倍体晚开花、抗青枯病茄子;然后再利用杂交育种方法(原理是基因重组),用aatt与AATT杂交得到基因型为AaTt的植株;取AaTt植株的花药进行离体培养,并在幼苗期用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗,最后筛选出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子(aaTT)即可。
考点:本题考查基因自由组合定律的应用和育种的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容;理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题。

练习册系列答案
相关题目

阅读材料并根据题中信息及相关知识回答问题:
Ⅰ.某种鸟类体色的黄和绿(基因用A、a表示)、身体条纹的有和无(基因用B、b表示)是两对独立遗传的相对性状,下表是三组相关杂交实验情况。请分析后回答问题:

第1组
第2组
第3组
黄色无纹 × 黄色无纹
黄色无纹   黄色有纹
3   ︰    1
黄色无纹 × 绿色有纹
绿色无纹 黄色无纹  绿色有纹  黄色有纹
1  ︰   1   ︰     1   ︰   1
绿色有纹 × 绿色有纹
绿色有纹   黄色有纹
2   ︰     1
(1)第2组亲本中黄色无纹个体的一个卵原细胞能够产生的配子基因型是        。
(2)第3组杂交实验后代比例为2︰l,请推测其原因最可能是                  ;根据这种判断,若第二组后代中绿色无纹个体自由交配,F2的表现型及比例应为                             。
Ⅱ.生物的体细胞中缺失一条染色体的个体叫单体(2n - l)。大多数动物的单体不能存活,但在黑腹果蝇 (2n = 8)中,点状染色体 (4号染色体)缺失一条也可以存活,而且能够繁殖后代,常用来进行遗传学研究。分析回答:

(1)从变异类型看,单体的产生是               的结果;某4号染色体单体果蝇体细胞染色体组成如图所示,该果蝇所产生的配子中的染色体数目为             。
(2)果蝇群体中存在短肢个体,短肢基因位于常染色体上,短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F1,Fl自由交配得F2,子代的表现型及比例如表所示。
 
短肢
正常肢
F1
0
85
F2
79
245
   
非单体的纯合正常肢雌雄果蝇互交,后代产生了4号染色体单体的正常肢果蝇(不考虑基因突变),欲利用其探究短肢基因是否位于4号染色体上。实验步骤如下:
①非单体的短肢果蝇个体与该4号染色体单体的正常肢果蝇交配,获得子代;
②统计子代的性状表现并记录。
实验结果预测及结论:
若子代果蝇                            ,则说明短肢基因位于4号染色体上;
若子代果蝇                      _ _____,则说明短肢基因不位于4号染色体上。

果蝇的繁殖能力强,相对性状明显,是常用的遗传实验材料,图甲为果蝇体细胞中染色体结构模式图,图乙为该个体减数分裂形成配子时某细胞中的两对染色体。

(1)图甲含有           个染色体组。
(2)图乙该细胞中①染色体中出现D与d,这是由于发生了            ,减数分裂完成后,若形成Da 的卵细胞,则同时产生的三个极体的基因型分别是        。
(3)遗传学研究表明,果蝇的眼色受B、b和E、e两对基因的控制。色素的产生必须有显性等位基因B。第二个显性基因E使色素呈紫色,当它处于隐性时眼色为红色,不产生色素的个体眼睛呈白色。现有一对红眼雌性与白眼雄性两亲本(P)杂交,F1为紫眼雌性和红眼雄性。F1雌雄果蝇交配后,F2中紫眼:红眼:白眼=3:3:2。请问E、e基因位于          染色体上,请写出P到F1的遗传图解(要求写出配子)。
(4)2013年4月美国科学家新培育出一种转基因果蝇,可以用激光照射来遥控它们的行为,让懒散的果蝇活动起来。科学家们将一个来自大鼠的基因植入果蝇体内,该基因编码一种离子通道蛋白,在ATP的作用下,该离子通道允许某些带电粒子进入细胞膜,从而引起动作电位。获得该转基因果蝇过程中:目的基因是        ,获取目的基因需要用       酶,为使目的基因与运载体连接,还需用       酶处理。

甘蔗是一种高光效的植物,单位面积产量很高,目前已成为燃料酒精生产的重要原料。与化石燃料相比,酒精燃料可以再生,而且二氧化碳排放量少,符合低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式。
(1)利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为:甘蔗-榨汁(蔗糖)-酵母发酵—蒸馏-成品(燃料酒精)-蔗渣由微生物分解再利用。具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种,对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌,诱变及筛选过程如下:
步骤1:野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。
步骤2:根据筛选要求制备选择培养基时要注意    和  。加琼脂后灭菌,制成固体培养基。为防止培养皿出现冷凝水影响菌落生长,需将培养皿         。
步骤3:将紫外照射后的菌液稀释,涂布在固定培养基的表面。
步骤4:根据        筛选出突变菌。
由上述步骤筛选出的酵母菌与野生酵母菌相比,具有     的特点。
(2)利用获得的突变菌和蔗汁进行酒精发酵实验,除了将培养基灭菌、保持空间洁净外,发酵过程中防止外来杂菌入侵可行的方法还有(列举一种)        。
(3)酵母菌不能分解蔗渣,因其不含有能够分解蔗渣的   酶。若从土壤中分离具有这种酶的微生物,所需要培养基中的碳源为___________,如果要生产这种酶,那么就将所培养的该种微生物进行工业化发酵,然后将其产生的这种酶进行      ,上述过程中通过控制    和    来保持酶的活力。为了使酶回收和再利用,可以采取    技术。

肺细胞中的let一7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let一7基因导入肺癌细胞实现表达增强后,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。

(1)进行过程①时,需用            酶切开载体以插入let一7基因。进行过程②时,需用        酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于 细胞培养。采用PCR技术扩增let一7基因时,在PCR反应体系的主要成分应包含:扩增缓冲液(含Mg2+)、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、耐高温的DNA聚合酶和引物l和引物Ⅱ等,若在该反应体系中,目的基因扩增了5代,则具有引物I的DNA所占的比例理论上为       。
(2)研究发现,let一7基因能影响癌基因RAS的表达,其影响机理如图2。据图分析,可从细胞中提取   进行分子杂交,以直接检测1et一7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中   (RASmRNA/RAS蛋白质)含量减少引起的。
(3)现有一长度为1000碱基对(bp)的DNA分子,用限制酶切开后得到仍是长度为1000 bp的DNA分子,说明此DNA分子的形态为                 。
(4)某线性DNA分子分别用限制酶Hind Ⅲ和Sma I处理,然后用这两种酶同时处理,得到如下片段(kb为千个碱基对):

限制酶
 
   片段及长度
 
Hind Ⅲ
 
    2.5 kb,5.0 kb
 
Sma I
 
    2.0 kb,5.5 kb
 
Hind Ⅲ和Sma I
 
    2.5 kb,3.0 kb,2.0 kb
 
可以推知限制酶Hind Ⅲ和Sma I在此DNA分子中分别有           个识别序列。两酶同时处理后得到的片段,再用限制酶EcoR I处理,结果导致凝胶上3.0 kb的片段消失,产生一种1.5 kb的新片段;那么如果用限制酶HindⅢ和EcoR I将该线性DNA分子进行切割,则可得到长度分别为          的片段。

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