题目内容
花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。![]()
据图回答下列问题:
(1)过程①所需的酶是____________,过程②依据的原理是 。
(2)若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和双亲植株的根尖,通过 、漂洗、染色和制片等过程制成装片,然后在显微镜下观察比较 。
(3)过程②后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的_______________存在,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
(4)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是_____ 。
(5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA 进行PCR 扩增,得到两亲本的差异性条带,可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1—4 进行PCR 扩增的结果。据图判断,再生植株1—4 中一定不是杂种植株的有_________。![]()
(6)对杂种植株进行_______________接种实验,可筛选出具有高抗性的杂种植株。
(1)纤维素酶和果胶酶 生物膜的流动性
(2)解离 染色体的数目和结构
(3)叶绿体
(4)保持原生质体的完整性
(5)3
(6)黑腐病菌
解析试题分析:
(1)过程①表示原生质体的制备,要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁;过程②是诱导原生质体融合,依据生物膜的流动性原理。
(2)分析再生植株染色体变异类型,需要将再生植株细胞染色体和黑芥苗与花椰菜细胞中的染色体制片观察进行比较,制片的基本程序是解离、漂洗、染色、制片观察染色体的数目和结构
(3)用于融合的两个细胞,一个是黑芥苗的叶肉细胞,一个是花椰菜的根部细胞,其中供体细胞特有的结构是叶绿体,可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志。
(4)原生质体没有细胞壁的保护,需要加入适宜浓度的甘露醇以保证渗透压的稳定,以避免原生质体吸水或失水破坏原生质体的完整性;原生质体通过细胞壁杂声形成杂种细胞,进而形成愈伤组织。
(5)根据图谱,花椰菜含有碱基对为300 和600 的DNA 片段,黑芥还有碱基对为1000、1300 和1500 的片段,再生植株3,只含有长度为300 和600 的片段,与花椰菜一致,1、2、4 既含有花椰菜DNA 片段,又含有黑芥DNA 片段,为杂种植株。
(6)对杂种植株接种黑腐病菌,能正常生长的即为具有高抗性的杂种植株。
考点:本题考查植物体细胞杂交的知识。意在考查能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系系,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。能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
薇甘菊是多年生藤本植物,能攀爬树冠迅速生长,繁殖能力强,植株覆盖密度大。薇甘菊入侵后,以其入侵点为圆心向外扩散,划分出薇甘菊入侵区、群落交错区和本土植物区三类样区。在入侵区,薇甘菊覆盖度大于90%,入侵年龄在5年以上;群落交错区,薇甘菊与当地植物竞争生长,薇甘菊的覆盖度在10%~30%,入侵年龄在3年左右;本土植物区没有薇甘菊生长,优势种群为本土植物,其覆盖度大于80%。下表为不同样区(取土样的数量、体积相同)中小型土壤动物的个体数量和类群数统计结果。请分析回答:
| | 线虫 | 蜱螨目 | 弹尾目 | 其他昆虫 或小动物 | 个体 总数 | 类群 数 |
| 薇甘菊 入侵区 | 1890 | 226 | 123 | 48 | 2287 | 15 |
| 群落交 错区 | 1198 | 132 | 99 | 114 | 1543 | 15 |
| 本土植 物区 | 1084 | 120 | 143 | 49 | 1376 | 14 |
| 数量 总计 | 4172 | 478 | 365 | 211 | 5206 | 19 |
(2)薇甘菊入侵后,最初阶段其种群数量呈________曲线增长,原因是________。
(3)薇甘菊入侵5年后,本土植物成片枯萎死亡的主要原因是________,植物大量死亡会使该生态系统中________的数量增加。因薇甘菊入侵引起的一些物种取代另一些物种的一系列变化称________。
(4)经研究发现一种叫田野菟丝子的植物能吸收薇甘菊的营养并将其致死,使薇甘菊的覆盖度大幅度下降,并使受害群落的物种多样性明显增加,田野菟丝子不会致死其他植物。使用田野菟丝子对付薇甘菊十分奏效。田野菟丝子与薇甘菊的种间关系是________,根据题干信息可知这种关系具有一定的________性。
果蝇是遗传学研究中一种重要的实验材料。请结合下表信息,回答有关问题:
| 染色体组成 | XY | XX | XXY | XO | XXX | OY |
| 人的性别 | 男 | 女 | 男 | 女 | 女 | (男) |
| 果蝇的性别 | 雄 | 雌 | 雌 | 雄 | (雄)致死型 | 致死型 |
(2)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,基因位于常染色体上;红眼(R)对白眼(r)为显性,基因位于X染色体上。若表现型均为红眼灰身的雌、雄果蝇交配,后代出现了红眼灰身、红眼黑身、白眼灰身、白眼黑身四种表现型,则两亲本的基因型为:雌________,雄________。
(3)遗传学家摩尔根的合作者布里吉斯利用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,子一代意外地发现了一只白眼雌果蝇。在其所做的大量平行重复实验中发现,每2000~3000只红眼雌果蝇中会伴随出现一只白眼雌果蝇。同样在2000~3000只白眼雄果蝇中也会伴随出现一只红眼雄果蝇。请结合以上表格中信息,作出你的假设: 果蝇在减数分裂过程中,约有1/(2000~3000) 的配子产生时出现了 变异。试写出该对亲本果蝇产生异常配子以及杂交形成异常后代的遗传图解:
(4)遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失引起的变异叫缺失,缺失杂合子(XRXO、XrXO,o表示对应基因缺失)的生活能力降低但能存活,缺失纯合子(XOXO、XOY)常导致个体死亡。现有一红眼雄果蝇XRY与一白眼雌果蝇XrXr杂交,子代中出现了一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的,还是由于基因突变引起的?
方法一(杂交法):选该白眼雌果蝇与____________杂交
若子代中________________,则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的;
若子代中 ,则这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的
方法二:取该果蝇 的体细胞制成装片,用显微镜观察,
若________________________ ,则说明这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的;反之是由于染色体缺失造成。