【題目】玉米(2N=20)是重要的糧食作物之一。請分析回答下列有關(guān)遺傳學(xué)問題。
(1)某玉米品種2號染色體上的基因?qū)、s和M、m各控制一對相對性狀,基因S在編碼蛋白質(zhì)時,控制最前端幾個氨基酸的DNA序列,如下圖1所示。已知起始密碼子為AUG或GUG。
①基因S發(fā)生轉(zhuǎn)錄時,作為模板鏈的是圖1中的____鏈。若基因S的b鏈中箭頭所指堿基對G/C缺失,則該處對應(yīng)的密碼子將變?yōu)?/span>_____。
②某基因型為SsMm的植株自花傳粉,后代出現(xiàn)了4種表現(xiàn)型,在此過程中出現(xiàn)的變異的類型屬于_____,其原因是在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了____________。
(2)玉米的高稈易倒伏(H)對矮稈抗倒伏(h)為顯性,抗病(R)對易感病(r)為顯性,兩對基因分別位于兩對同源染色體上。圖2表示利用品種甲(HHRR)和乙(hhrr)通過三種育種方法(Ⅰ~Ⅲ)培育優(yōu)良品種(hhRR)的過程。
①利用方法Ⅰ培育優(yōu)良品種時,獲得hR植株常用的方法為______,這種植株由于__________,必須經(jīng)誘導(dǎo)染色體加倍后才能用于生產(chǎn)實踐。圖2所示的三種方法(Ⅰ~Ⅲ)中,最難獲得優(yōu)良品種(hhRR)的是方法_____,其原因是______________。
②用方法Ⅱ培育優(yōu)良品種時,先將基因型為HhRr的植株自交獲得子代(F2),F2植株中自交會發(fā)生性狀分離的基因型共有___種,這些植株在全部 F2中的比例為____。若將F2的全部高稈抗病植株去除雄蕊,用F2矮稈抗病植株的花粉隨機(jī)授粉,則雜交所得子代中的純合矮稈抗病植株占_____。
【答案】bGUU基因重組同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換花藥離體培養(yǎng)長勢弱小而且高度不育Ⅲ基因突變頻率很低而且是不定向的53/44/27
【解析】
據(jù)圖1可知,由于起始密碼子為AUG或GUG,故其對應(yīng)的模板鏈堿基為TAC或CAC,由于b鏈中有TAC序列,故為模板鏈;據(jù)圖2可知,Ⅰ為單倍體育種,利用該方法工培育優(yōu)良品種時,獲得hR植株常用的方法為花藥離體培養(yǎng);Ⅱ為雜交育種,Ⅲ為誘變育種,這種方法最難獲得優(yōu)良品種(hhRR),因基因突變頻率很低而且是不定向的。(1)①由于起始密碼子為AUG或GUG,故其對應(yīng)的模板鏈堿基為TAC或CAC,由于b鏈中有TAC序列,故為模板鏈;若基因S的b鏈中箭頭所指處原堿基序列為CAG,若堿基對G/C缺失,則堿基序列為CAA,故該處對應(yīng)的密碼子將由GUC改變?yōu)?/span>GUU。②基因型為SsMm的植株自花傳粉,后代出現(xiàn)了4種表現(xiàn)型,說明出現(xiàn)了基因重組,由于S、s和M、m基因均位于2號染色體上,為連鎖關(guān)系,故說明同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換。(2)①據(jù)圖示可知,Ⅰ為單倍體育種,利用該方法工培育優(yōu)良品種時,獲得hR植株常用的方法為花藥離體培養(yǎng),不過獲得的單倍體長勢弱小而且高度不育,須經(jīng)誘導(dǎo)染色體加倍后才能用于生產(chǎn)實踐;Ⅲ為誘變育種,這種方法最難獲得優(yōu)良品種(hhRR),因基因突變頻率很低而且是不定向的。②將基因型為HhRr的植株自交獲得子代(F2),F2代植株中自交后代基因型共有9中,其中純合體為4種,雜合體即發(fā)生性狀分離的基因型為5種;由于純合體共占1/4,故這些植株在全部 F2代中的比例為1-1/4=3/4;若將F2代的全部高稈抗病植株基因型為H_R_,矮稈抗病植株基因型為hhR_,則雜交所得子代hh的概率=2/3×1/2=1/3,雜交所得子代RR的概率=2/3×2/3=4/9,故后代中純合矮稈抗病植株hhRR概率為4/27。
育種方法 | 雜交育種 | 誘變育種 | 單倍體育種 | 多倍體育種 | 基因工程育種 |
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 | 基因重組 |
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 | 轉(zhuǎn)基因(DNA重組)技術(shù)將目的基因?qū)肷矬w內(nèi),培育新品種 |
優(yōu)點(diǎn) | 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(jìn)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 | 打破物種界限,定向改變生物的性狀 |
缺點(diǎn) | ①育種時間長,雜種需年年制種②只能在同品種間進(jìn)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 | 技術(shù)復(fù)雜,安全性問題多,有可能引發(fā)生態(tài)危機(jī) |
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 | 轉(zhuǎn)基因“向日葵豆”、轉(zhuǎn)基因抗蟲棉 |
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】甲蟲的幼蟲期以農(nóng)作物的葉為食,破壞力極強(qiáng),后來使用殺蟲劑進(jìn)行防治,開始使用時,對甲蟲防治效果顯著,但隨著繼續(xù)使用,甲蟲表現(xiàn)出越來越強(qiáng)的抗藥性.分析說明:
(1)甲蟲種群中個體抗藥性的差異,體現(xiàn)了生物的變異一般是的,殺蟲劑的使用對甲蟲起了作用.
(2)甲蟲與殺蟲劑之間的關(guān)系叫 . 在害蟲進(jìn)化過程中,屬于有利變異的是個體.
(3)圖1能反映甲蟲的變化曲線是 . (縱坐標(biāo)表示個體數(shù)目,橫坐標(biāo)表示抗藥性由弱到強(qiáng),①表示最初狀態(tài))
(4)圖2是甲蟲在使用殺蟲劑后的種群密度的變化曲線.據(jù)圖分析,害蟲具有抗藥性應(yīng)在使用殺蟲劑過程(填“前”“中”或“后”).
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】地上枯落物是指由植物地上部分產(chǎn)生并歸還到地表的所有有機(jī)物質(zhì)的總稱,細(xì)枯落物主要由凋落的葉片和草本植物組成,粗糙木質(zhì)枯落物主要是死亡的木本植物的莖.全球陸生生態(tài)系統(tǒng)兩類枯落物產(chǎn)量隨維度變化如圖所示:
(1)枯落物來自生態(tài)系統(tǒng)中的 , 將經(jīng)過微生物的分解作用,參與生態(tài)系統(tǒng)的過程.
(2)由圖可知,細(xì)枯落物的產(chǎn)量遠(yuǎn)粗糙木質(zhì)枯落物,原因是前者的較短.
(3)由圖可知全球陸地生態(tài)系統(tǒng)枯落物的生產(chǎn)量隨著緯度的升高而 , 造成這一結(jié)果最可能的非生物因素是 , 而同一緯度條件下不同地點(diǎn)間枯落物產(chǎn)量存在顯著差異的原因可能是 .
(4)從生態(tài)系統(tǒng)的功能分析,覆蓋在地表上的枯落物一方面為土壤動物和微生物提供;另一方面調(diào)控土壤微氣候,從而改變土壤群落的結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響群落的物種 .
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【題目】某植物種群中,AA個體點(diǎn)16%,aa個體占36%,該種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率的變化依次為( )
A.增大,不變;不變,不變
B.不變,增大;增大,不變
C.不變,不變;增大,不變
D.不變,不變;不變,增大
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【題目】山羊性別決定方式為XY型。下面的系譜圖表示了山羊某種性狀的遺傳,圖中深色表示該種性狀的表現(xiàn)者。已知該性狀受一對等位基因控制,在不考慮染色體變異和基因突變的條件下,回答下列問題:
(1)據(jù)系譜圖推測,該性狀為____________(填“隱性”或“顯性”)性狀。
(2)假設(shè)控制該性狀的基因僅位于Y染色體上,依照Y染色體上基因的遺傳規(guī)律,在第Ⅲ代中表現(xiàn)型不符合該基因遺傳規(guī)律的個體是________________________(填個體編號)。
(3)若控制該性狀的基因僅位于X染色體上,則系譜圖中一定是雜合子的個體是____________(填個體編號),可能是雜合子的個體是____________(填個體編號)。
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【題目】2008年10月8日,日本下村修、美國沙爾菲和錢永健因在發(fā)現(xiàn)綠色熒光蛋白(GFP)等研究方面做出突出貢獻(xiàn),獲得2008年度諾貝爾化學(xué)獎。GFP在紫外光的照射下會發(fā)出綠色熒光。依據(jù)GFP的特性,你認(rèn)為該蛋白在生物工程中的應(yīng)用價值是( )
A. 作為標(biāo)記基因,研究基因的轉(zhuǎn)錄
B. 作為標(biāo)簽蛋白,研究細(xì)胞的轉(zhuǎn)移
C. 注入肌肉細(xì)胞,繁殖發(fā)光小白鼠
D. 標(biāo)記噬菌體外殼,示蹤DNA路徑
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【題目】真核細(xì)胞中,mRNA 從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)經(jīng)過的通道是( )
A. 核孔 B. 核膜 C. 核仁 D. 核糖體
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【題目】細(xì)菌轉(zhuǎn)化是指某一受體細(xì)菌通過直接吸收來自另一供體細(xì)菌的一些含有特定基因的DNA片段,從而獲得供體細(xì)菌的相應(yīng)遺傳性狀的現(xiàn)象,如肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗.S型肺炎雙球菌有莢膜,菌落光滑,可致病,對青霉素敏感.在多代培養(yǎng)的S型菌中分離出了兩種突變型:R型,無莢膜,菌落粗糙,不致;抗青霉素的S型(記為PenrS型).現(xiàn)用PenrS型菌與R型菌進(jìn)行下列實驗,對其結(jié)果的分析錯誤的是( )
A.甲組中部分小鼠患敗血癥,注射青霉素治療后均可康復(fù)
B.乙組中可觀察到兩種菌落,加青霉素后只有PenrS型菌落繼續(xù)生長
C.丙組培養(yǎng)基中含有青霉素,所以無菌落生長
D.丁組中因為DNA被水解而無轉(zhuǎn)化因子,所以無菌落生長
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【題目】細(xì)胞與外界物質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)交換的效率,主要取決于細(xì)胞的( )
A. 體積 B. 表面積 C. 表面積與體積之比 D. 細(xì)胞周期
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