Ⅰ玉米是一种雌雄同株的植物,通常其顶部开雄花,下部开雌花。在一个育种实验中,选取两棵植株进行了如下图所示的三组实验:
实验一:将植株的花粉传授到同一植株的雌花序上。
实验二:将植株的花粉传授到同一植株的雌花序上。
实验三:将植株的花粉传授到植株B的另一雌花序上。
实验 |
黄色玉米粒 |
白色玉米粒 |
一 |
587 |
196 |
二 |
0 |
823 |
三 |
412 |
386 |
上述三组实验,各雌花序发育成穗轴上的玉米粒的颜色数如上表所示:
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)如果用代表显性基因,代表隐性基因,则植株的基因型为 。
(2)如果植株A接受植株的花粉,在植株上,所结种子的种皮和胚乳细胞的基因型依次是: 、 。
(3)玉米子粒的胚乳黄色()对白色()为显性,非糯()对糯()为显性。两对性状自由组合。如果白色糯玉米不抗某种除草剂,纯合黄色非糯玉米抗该除草剂,其抗性基因位于叶绿体上,那么,如何用这两种玉米亲本通过杂交试验获得抗该除草剂的白色糯玉米?(请用文字说明)
(4)现有多株白色糯玉米,对其花粉进行射线处理后,在进行自交。另一些白色糯玉米植株,花粉不经射线处理,进行自交。结果,前者出现黄色糯子粒,后者全部结白色糯子粒。由此可推测,黄色子粒的出现是基因发生的结果,其实质是射线诱发的分子结构发生了改变。
(5)采用基因工程技术改良上述玉米的品质时,选用大豆种子贮藏蛋白基因为目的基因。该目的基因与作为的质粒组装成为重组分子时,需要用和连接酶。为便于筛选获得了目的基因的受体细胞,所用的质粒通常具有。
Ⅱ.下图为人类中的一种单基因遗传病系谱图。请回答:
(1)仅根据该系谱图,不能确定致病基因是位于常染色体上,还是位于染色体上。请利用遗传图解简要说明原因。(显性基因用表示、隐性基因用表示。只写出与解答问题有关个体的基因型即可。)
(2)如果致病基因位于染色体上,Ⅲ5是携带者,其致病基因来自Ⅰ2的概率为;如果致病基因位于常染色体上,Ⅲ5是携带者,其致病基因来自Ⅰ2的概率为。
(3)如果将该系谱图中一个表现正常的个体换成患者,便可以形成一个新的系谱图,而且根据新系谱图,就可以确定该致病基因位于哪种染色体上。请写出这个个体的标号和致病基因在何种染色体上(写出一个即可)。 , .
某研究人员利用紫外线处理曼陀罗愈伤组织,选育硝酸还原酶(化学本质为蛋白质)活性低的突变细胞株。请回答下列问题:
(1)曼陀罗细胞中的相应基因经和指导硝酸还原酶的合成。
(2)紫外线照射会导致愈伤组织细胞发生基因突变,根本上改变了基因中的。用愈伤组织为实验材料容易发生上述变异的原因是这些细胞处于的状态,易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变。
(3)紫外线处理曼陀罗愈伤组织后,筛选目的细胞。
①硝酸还原酶可以将KClO3还原成对细胞毒性较高的KClO2。在添加一定浓度KClO3的基本培养基上,存活较好的是硝酸还原酶活性(高/低)的细胞。
②经①步骤筛选出的细胞重新接种于基本培养基上,培养一段时间后,一部分细胞的硝酸还原酶活性改变到与同样培养的正常细胞相同的水平,其余细胞的硝酸还原酶活性仍维持在原水平。此结果表明硝酸还原酶活性受环境条件和的共同作用。
③经①步骤筛选存活下的细胞(能/不能)确定均为硝酸还原酶基因突变的细胞。
④进一步对①步骤筛选的细胞进行理化指标测定。
电影中,“蜘蛛侠”能产生高强度的蜘蛛丝,现实中的基因工程也创造出了“蜘蛛羊”,该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白,高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域.请回答:
(1)为保证实验成功,产生蛛丝蛋白的基因需要从(基因组/cDNA)文库中获取,并与等调控组件重组在一起,然后与载体相连构建成为表达载体;再通过等方法,将表达载体导入羊的,获得重组细胞.
(2)将获得的重组细胞培养成早期胚胎后,移植到经过处理的受体母羊子宫内。因为我们对细胞所需的营养条件还没有完全研究清楚,所以在早期胚胎的培养中,往往还需要添加。若需要一次产生两头转基因“蜘蛛羊”,可将早期胚胎进行处理。
(3)若所得到的“蜘蛛羊”(已知表达载体已进入细胞)乳汁中没有检测到蛛丝蛋白,科学家为判断问题所在,应该用的方法,先检测,若已确认此步成功,则应该继续检测。
某实验小组欲从土壤中筛选出能高效分解纤维素的微生物,设计了下列实验流程。请回答相关问题:
(1)选择培养使用的培养基是以为唯一碳源,该培基是(固体或液体)培养基。
(2)鉴别纤维素分解菌的培养基中应加入染料,它可以与纤维素形成色复合物,最终应挑选透明圆的(大或小)的菌落进行纯化培养。
(3)实验中对培养基进行灭菌常用的方法是。挑选菌落前,对接种环的灭菌方法是。
(4)上述实验中,接种操作都应在火焰附近进行,以防止。
菌根是由菌根真菌与植物根系的联合体。菌根真菌从土壤中吸取养分和水分供给植物,植物为菌根提供糖类等有机物。某实验区接种菌根真菌后两种主要牧草种群密度和群落物种丰富度的变化结果图,回答有关问题。
请回答下列问题:
(1)菌根真菌与玉米的种间关系是。
(2)调查牧草A或B种群密度时,为避免调查者主观因素的影响,要做到,图中种群密度数值应采用样方调查结果的值.
(3)据图推测,两种牧草中菌根依赖程度更高的是。接种菌根真菌后,该试验区生态系统抵抗力稳定性提高,原因是。
(4)为研究能量流动情况,可通过标志重捕法调查田鼠种群密度,若标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果。田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有3%-5%用于,其余在呼吸作用中以热能形式散失.鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者,田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕.可见,信息能够,维持生态系统的稳定.
某二倍体植物的花色受独立遗传且完全显性的三对基因(用Dd、Ii、Rr表示)控制。研究发现,体细胞中r基因数多于R时,R基因的表达减弱而形成粉红花突变体。基因控制花色色素合成的途径、粉红花突变体体细胞中基因与染色体的组成(其它基因数量与染色体均正常)如图所示。
(1)正常情况下,甲图中红花植株的基因型有_____种。某正常红花植株自交后代出现了两种表现型,子代中表现型的比例为_________。
(2)突变体①、②、③的花色相同,这说明花色素的合成量与体细胞内_________有关。对R与r基因的mRNA进行研究,发现其末端序列存在差异,如图所示。二者编码的氨基酸在数量上相差_____个(起始密码子位置相同,UAA、UAG与UGA为终止密码子),其直接原因是_______________。
(3)基因型为iiDdRr的花芽中,出现基因型为iiDdr的一部分细胞,其发育形成的花呈_____色,该变异是细胞分裂过程中出现__________的结果。基因型为iiDdr的突变体自交所形成的部分受精卵不能发育,其根本原因是_____。
(4)现在基因组成为iiDDRR正常植株若干,分别与突变①、②、③杂交(假设实验过程中不存在突变与染色体互换,各型配子活力相同),请预测其子代表现型及比例。
与突变①杂交子代的表现性与比例
与突变②杂交子代的表现性与比例
与突变③杂交子代的表现性与比例