题目内容
【题目】科研人员研究两种二倍体草本植物甲和乙。
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Ⅰ.甲植物的花色有蓝色、红色、白色三种,已知花色形成的生化途径是:
现将某蓝色花植株与白色花植株杂交,F1蓝色:红色=1: 1。若将F1蓝色花植株自交,所得 F2植株中蓝色:红色:白花= 12:3:1。回答下列问题:
(1)根据实验结果,有学者对花色形成的机理提出一种猜想,认为与白色底物有更强亲和力的酶是___________(填“酶A”或“酶B” )。
(2)椎测两亲本基因型是__________________________。
(3)上图体现了基因与性状之间的关系为_____________________________。
Ⅱ.乙植物为雌雄异株,其性染色体组成如图甲,研究时发现乙植株中有少部分高茎性状,且高茎为显性。
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(1)据图可知,在减数分裂过程中,X与Y染色体能发生交叉互换的区段是________________。
(2)若想通过调查的方法确定乙种植株中的高茎基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上。则需统计高茎植物的____________________________。
若___________________________________,则该基因位于常染色体上;
若__________________________________,则该基因位于X染色体上。
【答案】酶A 蓝色植株AaBB、白色植株aabb 基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体性状 II同源区段 高茎植株中雌雄个体所占的比例(或雌雄高茎植株的比例) 高茎植株中雌雄比例大致相等 高茎植株中雌性所占的比例高于雄性
【解析】
本题主要考查基因的自由组合定律及伴性遗传的有关知识。据题干分析可知,基因型A_B_、A_bb表现为蓝色,aaB_表现为红色,aabb表现为白色。基因型为A_B_时,酶A和酶B同时存在,表现为酶A控制的蓝色反应,很可能是因为酶A与白色底物的亲和力比酶B强。XY染色体上的同源部分,联会时靠的很近,可能发生交叉互换;X染色体上的基因遗传与性别有关。
I、(1)由题意知,F2植株中蓝色:红色:白色=12:3:1,是9:3:3:1的变式,说明F1蓝色植株为AaBb,该植物的花色受2对等位基因控制,且遵循自由组合定律。基因型A_B_、A_bb表现为蓝色,基因型为A_B_时,酶A和酶B同时存在,表现为酶A控制的蓝色反应,很可能是因为酶A与白色底物的亲和力比酶B强,导致白色底物不能变成红色产物。
(2)由于F1蓝色花AaBb自交后代出现了9:3:3:1的变式,说明两对基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,逆推出F1是1AaBb:1aaBb,故亲本基因型是AaBB、aabb;
(3) 图中是基因A、B控制酶A、B的合成,促进蓝色物质和红色物质的合成,表现出蓝色、白色和红色性状,体现了基因与性状之间的关系为:基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体性状。
II、(1)据图可知, X与Y染色体上II区段是同源部分,在减数分裂联会时靠得很近,此时可能发生交叉互换;
(2)要通过调查的方法确定乙种植株中的高茎基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上。则需统计高茎植物的雌雄个体所占的比例。
若高茎植株中雌雄比例大致相等,说明与性别无关,则该基因位于常染色体上;
因高茎为显性(用A基因表示),因此若高茎植株中雌性(XAXA、XAXa)所占的比例高于雄性(XAY),说明与性别相关联,则该基因位于X染色体上。
【题目】玉米自交系(遗传稳定的育种材料)B具有高产、抗病等优良性状,但难以直接培育成转基因植株,为使其获得抗除草剂性状,需依次进行下列步骤试验:获得抗除草剂转基因玉米自交系A,技术路线如下图。
(1)为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用两种限制酶,选择的原则是________
①Ti质粒内,每种限制酶只有一个切割位点
②G基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点
③酶切后,G基因形成的两个黏性末端序列不相同
④酶切后,Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
(2)如表所示是四种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果。据表可知,细胞脱分化时使用的激素是________,自交系________的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。
激素 结果 自交系 | 2,4-D (2.0mg/L) | 6-BA (0.5mg/L) | IBA (2.0mg/L) |
愈伤组织形成率(%) | 芽的分化率(%) | 根的诱导率(%) | |
甲 | 99 | 13 | 90 |
乙 | 85 | 80 | 87 |
丙 | 88 | 83 | 12 |
丁 | 16 | 85 | 83 |
(3)农杆菌转化愈伤组织时,T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选转化的愈伤组织,需使用含________的选择培养基。
(4)转化过程中,愈伤组织表面常残留农杆菌,导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,其产物能催化无色物质K呈现蓝色。用K分别处理以下愈伤组织,出现蓝色的是________。
A.无农杆菌附着的未转化愈伤组织
B.无农杆菌附着的转化愈伤组织
C.农杆菌附着的未转化愈伤组织
D.农杆菌附着的转化愈伤组织
(5)组织培养获得的转基因植株(核DNA中仅插入一个G基因)进行自交,在子代含G基因的植株中,纯合子占________。继续筛选,最终选育出抗除草剂纯合自交系A。
【题目】红细胞可被冷冻干燥保存于血库中,解冻后浸于生理盐水中,仍能较好地恢复其正常结构和功能,这对于输血有重要意义。为研究红细胞保存的最适条件,科研人员进行了实验研究。回答下列问题:
(1)红细胞膜主要由________和蛋白质分子构成,可控制物质出入细胞。
(2)下图为不同浓度NaCl溶液中红细胞的形态。红细胞在________浓度的NaCl溶液中最接近其正常形态和体积,此浓度NaCl溶液称为生理盐水。
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(3)用不同浓度NaCl溶液处理加入抗凝剂的血液,离心沉淀,测得红细胞的溶血率如下表所示。
NaCl溶液浓度(%) | 0.38 | 0.45 | 0.54 | 0.72 | 0.90 | 3 | 4 | 9 | 12 |
溶血率(%) | 79.4 | 30.2 | 6.6 | 2.4 | 1.9 | 2.1 | 2.5 | 25.2 | 55.8 |
注:溶血指红细胞破裂,血红蛋白外溢。
据表分析,红细胞更加耐受________(填“低浓度”或“高浓度”)NaCl溶液。有研究表明,NaCl溶液浓度为0.54%和0.72%时,红细胞占血液的体积比正常状态明显增加,这是由于红细胞形态由双凹圆饼形变为________形所致。
(4)将浓度为3%和9%的NaCl溶液处理过的红细胞分别放入生理盐水中,后者血红蛋白外溢程度远高于前者,其原因是________。