【題目】中國女科學(xué)家屠呦呦研制的抗瘧藥考青蒿素挽救了數(shù)百萬人的生命。青蒿素是從植物黃花蒿(即中藥青蒿)的組織細胞中提取的一種代謝產(chǎn)物。野生型青蒿(2n=18)的正常植株白青稈(A)對紫紅稈(a)為顯性,兩對基因獨立遺傳,現(xiàn)有兩個純種青蒿品種,甲品種是白青稈稀裂葉(AABB),乙品種是紫紅稈分裂葉(aabb)。將這兩個品種進行下列3組實驗,結(jié)果都能篩選出紫紅稈稀裂葉植株。請回答下列問題:
(1)科學(xué)家在培育生物新品種時,無論采取雜交育種還是誘變育種等方法,都是使原生物物種的______發(fā)生改變,然后經(jīng)過__________,最終培育出對人類有益的新品種。
(2)第①組的育種原理是____________。在F2中紫紅稈稀裂葉植株中占比例是____________。這些紫紅稈稀裂葉植株自交所得的F3中,紫紅稈稀裂葉植株中占比例是____________。
(3)第②組的育種方法稱為___________,其優(yōu)點是___________。其中花藥離體培養(yǎng)所得幼苗中含紫紅稈稀裂葉基因的個體所占比例是___________。
(4)第③組的育種方法所依據(jù)的原理是___________。育種時所需處理的種子應(yīng)當(dāng)是萌發(fā)的而非休眠的,原因是___________。
【答案】(1)遺傳物質(zhì) 人工選擇 (2)基因重組 3/16 5/6 (3)單倍體育種 明顯縮短育種年限 1/4 (4)基因突變 細胞分裂旺盛,容易發(fā)生基因突變(基因突變主要發(fā)生在細胞分裂的間期)
【解析】(1)無論采取雜交育種還是誘變育種等方法,都是使原物種的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,然后經(jīng)過人工選擇,最終培育出對人類有益的新品種。(2)第①組為雜交育種,其育種原理是基因重組。根據(jù)親本基因型AABB和aabb,F(xiàn)1為AaBb,則在F2表現(xiàn)型及其比例為9白青稈稀裂葉(A_B_):3白青稈分裂葉(A_bb):3紫紅稈稀裂葉(aaB_):1紫紅稈分裂葉(aabb),其中紫紅稈稀裂葉植株中占比例是3/16。這些紫紅稈稀裂葉植株(1/3 aaBB和2/3 aaBb)自交所得的F3中,紫紅稈稀裂葉植株中占比例是1/3+2/3×3/4=5/6。(3)第②組是單倍體育種,該育種方法稱為最大的優(yōu)點是明顯縮短育種年限。由于所產(chǎn)生的aB的花粉占全部花粉的1/4,所以經(jīng)花藥離體培養(yǎng)所得幼苗中含紫紅稈稀裂葉基因的個體所占比例是1/4。(4)第③組是誘變育種,該育種方法所依據(jù)的原理是基因突變。育種時所需處理的種子應(yīng)當(dāng)是萌發(fā)的而非休眠的,是因為萌發(fā)種子的細胞分裂旺盛,容易發(fā)生基因突變。
育種方法 | 雜交育種 | 誘變育種 | 單倍體育種 | 多倍體育種 |
原理 | 基因重組 | 基因突變 | 染色體數(shù)目變異 | 染色體數(shù)目變異 |
常用方式 | ①選育純種:雜交→自交→選優(yōu)→自交②選育雜種:純合的雙親雜交→雜交種 | 輻射誘變、激光誘變、空間誘變等處理萌發(fā)的種子或幼苗 | 花藥離體培養(yǎng),然后再使染色體數(shù)目加倍 | 秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 |
優(yōu)點 | ①使位于不同個體的優(yōu)良性狀集中到一個個體上②操作簡便 | 可以提高變異的頻率、加速育種進程且大幅度地改良某些性狀 | ①明顯縮短育種年限②所得品種一般為純合子 | 器官巨大,提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分 |
缺點 | ①育種時間長,雜種需年年制種②只能在同品種間進行 | 有利變異少,需大量處理實驗材料(有很大盲目性) | 技術(shù)復(fù)雜且需與雜交育種配合 | 只適用于植物,發(fā)育延遲,結(jié)實率低 |
應(yīng)用 | 用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥 | 高產(chǎn)青霉菌 | 用純種高稈抗病與矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥 | 三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥 |
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【題目】下列關(guān)于DNA和RNA的敘述,正確的是( )
A. DNA有氫鍵和高能磷酸鍵
B. 一種病毒同時含有DNA和RNA
C. 原核細胞中既有DNA,也有RNA
D. 葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA
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【題目】基因型為AaBb的個體與aaBb個體雜交,F(xiàn)1的表現(xiàn)型比例是( )
A、9∶3∶3∶1
B、1∶1∶1∶1
C、3∶1∶3∶1
D、3∶1
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【題目】苦蕎是一種有名的經(jīng)濟植物,其含有的黃酮類化合物具有降血糖、血脂等功效。CHS是合成黃酮類化合物的關(guān)鍵酶。有人把經(jīng)修飾的CHS基因?qū)肟嗍w細胞中,培育高產(chǎn)黃酮苦蕎品系。按圖示回答:
(1)過程①中將修飾后的CHS基因與Ti質(zhì)粒連接成重組Ti質(zhì)粒的酶稱為_____________,這種酶主要有兩類,一類是從T4噬菌體中分離得到的,另一類是從大腸桿菌中分離得到的,稱為_______________。這兩類酶都能恢復(fù)被限制酶切開的兩個核苷酸之間的____________________鍵。
(2)圖中將修飾后的CHS基因?qū)肟嗍w體細胞的方法稱為__________________,除此外還可以利用的方法有________________________。對過程②操作前,需先用Ca2+處理農(nóng)桿菌,使其成為___________細胞。
(3)檢測轉(zhuǎn)基因苦蕎培育是否成功,不能用抗原﹣抗體雜交技術(shù)進行檢測的原因是_______________________________________,可以比較轉(zhuǎn)基因苦蕎與普通苦蕎的_______________含量或測定細胞中CHS含量進行鑒定。
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【題目】“分子伴侶”是一類在細胞中能識別正在合成的多肽或部分折疊的多肽,并與多肽的一定部位相結(jié)合,幫助這些多肽轉(zhuǎn)運、折疊或組裝,但其本身不參與最終產(chǎn)物形成的蛋白質(zhì)。推測“分子伴侶”主要存在于
A.核糖體 B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng) C.高爾基體 D.溶酶體
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【題目】野生型雌雄同株青蒿是二倍體。已知其稈的顏色和葉的形狀分別由一對等位基因控制,白青稈(A)紫紅稈(a)為顯性,稀裂葉(B)對分裂葉(b)為顯性。請回答以下相關(guān)問題:
(1)為研究控制這兩對相對性狀的基因在染色體上的位置,_____(填“能”或“不能”)利用基因型為Aabb的植株通過自交進行實驗,其原因是______。將純合的白青稈分裂葉植株和純合的紫紅稈稀裂葉雜交得F1,F1自交得F2,若F2的性狀分離比為__________,則說明控制這兩對相對性狀的基因位于1對同源染色體上,否則位于2對同源染色體上。
(2)假如控制稈的顏色和葉的形狀的基因僅有一對位于青蒿的5號染色體上,又知等位基因(C、c)與(D、d)也位于5號染色體上(見右圖)。現(xiàn)有基因型為AaBbCcDd的植株自交(基因型為CC或DD的個體不能成活;各對等位基因功能互不影響,且在減數(shù)分裂過程不發(fā)生交叉互換)。若___________________,則說明控制葉的形狀的基因位于5號染色體上。
(3)用純合的稀裂葉植株()和分裂葉植株()進行雜交,F1中偶爾發(fā)現(xiàn)幾株分裂葉植株。請對此現(xiàn)象給出合理的解釋___________(只考慮雜交實驗中有關(guān)操作失誤)。
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【題目】某大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長,其突變體M和N均不能在基本培養(yǎng)基上生長,但M可在添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上生長,N可在添加了氨基酸乙的基本培養(yǎng)基上生長,將M和N在同時添加氨基酸甲和乙的基本培養(yǎng)基中混合培養(yǎng)一段時間后,再將菌體接種在基本培養(yǎng)基平板上,發(fā)現(xiàn)長出了大腸桿菌(X)的菌落。據(jù)此判斷,下列說法不合理的是
A. 突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失
B. 突變體M和N都是由于基因發(fā)生突變而得來的
C. 突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)能得到X
D. 突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移
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【題目】下列有關(guān)泡菜制作過程的敘述,不正確的是( 。
A. 按照清水與鹽的質(zhì)量比為4:1的比例配制鹽水
B. 放入蒜瓣,生姜等香辛料的作用是殺滅雜菌
C. 鹽水入壇前要煮沸、冷卻,以防止污染
D. 在壇蓋邊沿的水槽中注滿水,以保證壇內(nèi)的無氧環(huán)境
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【題目】以下有關(guān)基因重組的敘述,錯誤的是( )
A.非同源染色體的自由組合能導(dǎo)致基因重組
B.非姐妹染色單體的交換可引起基因重組
C.純合體自交因基因重組導(dǎo)致子代性狀分離
D.同胞兄妹間的遺傳差異與父母基因重組有關(guān)
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