题目内容
15.青蒿素是治疗疟疾的重要药物.利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体,体细胞染色体数为18),通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株.请回答以下相关问题:(1)假设野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性,稀裂叶(B)对分裂叶(b)为显性,两对性状独立遗传,则野生型青蒿最多有9种基因型;若F1代中白青秆,稀裂叶植株所占比例为$\frac{3}{8}$,则其杂交亲本的基因型组合为AaBb×aaBb或AaBb×Aabb,请写出该杂交过程的遗传图解
(2)四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离,从而获得四倍体细胞并发育成植株.推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是低温抑制纺锤体形成,该育种方法的原理是染色体变异,四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为27.
分析 根据题意分析可知:野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性,稀裂叶(B)对分裂叶(b)为显性,两对性状独立遗传,符合基因的自由组合定律,据此分析答题.
解答 解:(1)在野生型青蒿的秆色和叶型这两对性状中,控制各自性状的基因型各有3种(AA、Aa和aa,及BB、Bb和bb),由于控制这两对性状的基因是独立遗传的,基因间可自由组合,故基因型共有3×3=9种.F1中白青秆、稀裂叶植株占$\frac{3}{8}$,即P(A_B_)=$\frac{3}{8}$=$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{2}$,由于两对基因自由组合,所以亲本可能是AaBb×aaBb或AaBb×Aabb.
遗传图解如下:![]()
(2)低温可以抑制纺锤体的形成,使细胞内的染色体经过复制但不发生分离,从而使染色体数目加倍,该育种的原理是染色体变异.若四倍体青蒿(细胞内的染色体是二倍体青蒿的2倍,有18×2=36条染色体)与野生型的二倍体青蒿杂交,前者产生的生殖细胞中有18条染色体,后者产生的生殖细胞中有9条染色体,两者受精发育而成的后代体细胞中有27条染色体.
故答案为:
(1)9 AaBb×aaBb或AaBb×Aabb![]()
(2)低温抑制纺锤体形成 染色体变异 27
点评 本题考查基因自由组合定律、染色体变异和DNA分子结构的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力.
练习册系列答案
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7.回答下列有关遗传信息的传递与表达及其免疫的问题.
草鱼病毒性出血病是由草鱼呼肠弧病毒(GCRV)引起的,草鱼患病后死亡率很高,是养殖生产中的主要病害之一.如图是科学家尝试用基因工程的方法制备核酸疫苗,并通过草鱼攻毒实验检测免疫保护效果的过程示意图.图中P10和PH为启动子,箭头表示转录方向.PV71和PV72为GCRV外壳蛋白基因(DNA片段).

(1)接种疫苗是预防微生物传染病的有效方法.给草鱼接种疫苗的目的是使草鱼产生主动免疫力.下列属于引起草鱼患病毒性出血病的抗原物质的是CD.
A.PV71和PV72 B.重组质粒 C.GCRV外壳蛋白 D.呼肠弧病毒
(2)GCRV的遗传物质是双链RNA,因此需要设计一对引物,在逆转录酶的作用下,通过PCR技术获得大量的PV7基因.
(3)在制备重组质粒的过程中,要提高核酸疫苗构建的成功率,下列操作合理的有ADE(多选).
A.使用不同的限制酶切割PV71和PV72基因B.使用相同的限制酶切割PV71和PV72基因
C.将两个PV7基因同时连接到质粒上D.将两个PV7基因先后连接到质粒上
E.用两种限制酶先后两次切割质粒F.用一种限制酶连续两次切割质粒
(4)对草莓进行攻毒实验检测的过程中,首先是将不同浓度的核酸疫苗注射进入草鱼体内,PV7将通过转录和翻译过程产生GCRV外壳蛋白,使草鱼体内产生抗体和记忆B细胞.然后还要给各组草鱼注射等量的相同浓度的GCRV,观察统计草鱼的免疫保护率.
攻毒实验检测的结果见下表:
草鱼病毒性出血病核酸疫苗实验鱼的死亡率和免疫保护率记录表
(5)根据表中数据表明核酸疫苗的作用是非常有效的.科学家发现组别4注射导入普通质粒的草鱼免疫保护率达到了70%,但是与组别5比较鱼体内并未检测到抗体水平的明显增加,应用免疫知识分析可能的原因是导入草鱼体内的普通质粒能提高草鱼的非特异性免疫能力.
草鱼病毒性出血病是由草鱼呼肠弧病毒(GCRV)引起的,草鱼患病后死亡率很高,是养殖生产中的主要病害之一.如图是科学家尝试用基因工程的方法制备核酸疫苗,并通过草鱼攻毒实验检测免疫保护效果的过程示意图.图中P10和PH为启动子,箭头表示转录方向.PV71和PV72为GCRV外壳蛋白基因(DNA片段).
(1)接种疫苗是预防微生物传染病的有效方法.给草鱼接种疫苗的目的是使草鱼产生主动免疫力.下列属于引起草鱼患病毒性出血病的抗原物质的是CD.
A.PV71和PV72 B.重组质粒 C.GCRV外壳蛋白 D.呼肠弧病毒
(2)GCRV的遗传物质是双链RNA,因此需要设计一对引物,在逆转录酶的作用下,通过PCR技术获得大量的PV7基因.
(3)在制备重组质粒的过程中,要提高核酸疫苗构建的成功率,下列操作合理的有ADE(多选).
A.使用不同的限制酶切割PV71和PV72基因B.使用相同的限制酶切割PV71和PV72基因
C.将两个PV7基因同时连接到质粒上D.将两个PV7基因先后连接到质粒上
E.用两种限制酶先后两次切割质粒F.用一种限制酶连续两次切割质粒
(4)对草莓进行攻毒实验检测的过程中,首先是将不同浓度的核酸疫苗注射进入草鱼体内,PV7将通过转录和翻译过程产生GCRV外壳蛋白,使草鱼体内产生抗体和记忆B细胞.然后还要给各组草鱼注射等量的相同浓度的GCRV,观察统计草鱼的免疫保护率.
攻毒实验检测的结果见下表:
草鱼病毒性出血病核酸疫苗实验鱼的死亡率和免疫保护率记录表
| 组别 | 注射疫苗量 | 实验鱼数 | 死亡鱼数 | 死亡率 | 免疫保护率 |
| 1 | 10ug | 20尾 | 0尾 | 0% | 100% |
| 2 | 30ug | 20尾 | 0尾 | 0% | 100% |
| 3 | 60ug | 20尾 | 1尾 | 5% | 95% |
| 4 | 30ug普通质粒 | 20尾 | 6尾 | 30% | 70% |
| 5 | 0 | 20尾 | 20尾 | 100% | 0% |
4.下列关于内环境稳态的叙述中,错误的是( )
| A. | 内环境的理化性质是相对稳定的 | |
| B. | 内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的 | |
| C. | 内环境稳态不能维持,机体的生命活动就会受到威胁 | |
| D. | 稳态是机体在神经系统的调节下,通过各器官、系统的协调活动来维持的 |
3.
果蝇是遗传学研究的经典材料,体细胞中有 4 对染色体.在一个自然果蝇种群中,灰身与黑身为一对相对性状(由 A、a 控制); 棒眼与正常眼为一对相对性状(由 B、b 控制).现有两果蝇杂交,得到 F1表现型和数目(只)如下表.请回答:
(1)该种群中控制灰身与黑身的基因位于常染色体上; 控制棒眼与正常眼的基因位于X染色体上.
(2)亲代雌果蝇的基因型为AaXBXb,F1中黑身棒眼雌雄果蝇随机交配,F2的表现型及比例为:黑身棒眼雌蝇:黑身正常眼雌蝇:黑身棒眼雄蝇:黑身正常眼雄蝇=4:0:3:1.
(3)现有一个棒状眼雌果蝇 CIB品系,其细胞中的一条 X 染色体上携带隐性致死基因 e,且该基因与棒状眼基因 B始终连锁在一起,如图所示.e在纯合(XY)时能使雄性胚胎致死,无其他性状效应.为检测经X射线辐射后的正常眼雄果蝇 A 的精子中 X 染色体上是否发生了其他隐性致死突变,实验步骤如下:
①将雄果蝇 A 与 CIB系果蝇交配,得 F1.
②在 F1中选取大量棒状眼雌果蝇,与多个正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇进行杂交,统计 F2的雌雄数量比.预期结果和结论:
如果 F2中雌雄比例为雌蝇:雄蝇=2:1,则诱变雄果蝇 A的精子中 X 染色体上未发生其他隐性致死突变;
如果 F2中雌雄比例为雌蝇:雄蝇>2:1(或全为雌蝇),则诱变雄果蝇 A的精子中 X 染色体上发生了其他隐性致死突变.
| 灰身棒眼 | 灰身正常眼 | 黑身棒身 | 黑身正常眼 | |
| 雌蝇 | 156 | 0 | 50 | 0 |
| 雄蝇 | 70 | 82 | 26 | 23 |
(2)亲代雌果蝇的基因型为AaXBXb,F1中黑身棒眼雌雄果蝇随机交配,F2的表现型及比例为:黑身棒眼雌蝇:黑身正常眼雌蝇:黑身棒眼雄蝇:黑身正常眼雄蝇=4:0:3:1.
(3)现有一个棒状眼雌果蝇 CIB品系,其细胞中的一条 X 染色体上携带隐性致死基因 e,且该基因与棒状眼基因 B始终连锁在一起,如图所示.e在纯合(XY)时能使雄性胚胎致死,无其他性状效应.为检测经X射线辐射后的正常眼雄果蝇 A 的精子中 X 染色体上是否发生了其他隐性致死突变,实验步骤如下:
①将雄果蝇 A 与 CIB系果蝇交配,得 F1.
②在 F1中选取大量棒状眼雌果蝇,与多个正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇进行杂交,统计 F2的雌雄数量比.预期结果和结论:
如果 F2中雌雄比例为雌蝇:雄蝇=2:1,则诱变雄果蝇 A的精子中 X 染色体上未发生其他隐性致死突变;
如果 F2中雌雄比例为雌蝇:雄蝇>2:1(或全为雌蝇),则诱变雄果蝇 A的精子中 X 染色体上发生了其他隐性致死突变.