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A、B两棵植株进行了如图所示的三组实验。据图回答有关问题:
(1)实验一:将植株A的花粉传授到同一植株的雌花序上。
实验二:将植株B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 的另一雌花序上。
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下表所示:
实 验 |
黄色玉米粒 |
白色玉米粒 |
一 |
587 |
196 |
二 |
0 |
823 |
三 |
412 |
386 |
(2)在玉米粒颜色这一对相对性状中,隐性性状是 ,判断的理由是________________________________________________________________________。。
(3)如果用G代表显性基因,g代表隐性基因,则植株A的基因型为 ,植株B的基因型为 。实验一中,子代黄色玉米粒的基因型是 ,黄色玉米中杂合子占 。
(4)若植株A接受植株B的花粉,写出植株A上所结种子的胚形成相关的遗传图解。
(6分) 烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)均能感染烟叶而使之出现感染斑的RNA病毒,用石碳酸处理能使蛋白质外壳去掉而只留下RNA,由于两者的亲缘关系较近,能重组其RNA和蛋白质形成类似“杂种”的新品系病毒感染烟叶,如下图所示:
(a为TMV的蛋白质感染,b为 TMV的RNA感染。c为HRV蛋白质感染,d为HRV的RNA感染,e为HRV的蛋白质与TMV的RNA杂交病毒感染 ,f为TMV的蛋白质与HRV的RNA杂交病毒感染)
(1)a与b,c与d的结果不同,说明__________________。
(2)b与d的结果不同,说明__________________。
(3)e中的杂交病毒感染后,在繁殖子代病毒的过程中,合成蛋白质的模板来自____________,合成蛋白质的原料氨基酸由______提供。
(4)f中的杂交病毒感染后,繁殖出来的子代病毒具有来自______的RNA和______的蛋白质 。
(10分)下图是患甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(为伴性遗传病,显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图,据图回答:
(1)由遗传图解可判断出甲病为常染色体上______性遗传病,其致病基因不可能在X染色体的理由是______________________________________________________。
(2)Ⅰ2的基因型为______________。Ⅲ2的基因型为______________。
(3)假设Ⅲ1和Ⅲ5结婚生了一个男孩,则该男孩患一种病的概率为________,所以我国婚姻法禁止近亲间的婚配。
下图是表示某种生物个体内的三个正在进行分裂的细胞,请据图回答下列问题:
(1)判断三图各属于时期:甲图表示_____________分裂______期细胞。图中有染色体_______条,DNA分子______个;在其上一时期有四分体______个。
(2)乙图中有同源染色体______对,其子细胞为_________(写出细胞名称)。
(3)丙图细胞分裂形成的子细胞为________________________________(写出细胞名称)。
(4)该种生物体细胞中染色体_______条
(5)三图中含染色单体的是_________。
CTAB法是一种从高等真核生物细胞中制备基因组DNA(总DNA)的技术。CTAB能跟核酸形成复合物,在高盐溶液(>0.7mol/L的NaCl溶液)中可溶并且稳定存在,当降低溶液中盐的浓度(<0.3mol/L的 NaCl溶液),CTAB - 核酸的复合物就会因溶解度降低而沉淀,再用70% 酒精浸泡可洗脱掉CTAB;氯仿能使蛋白质发生变性而沉淀。提取和检测水稻基因组DNA的操作步骤如下:
① 在50ml离心管中加入20mlCTAB抽提缓冲液(主要成分是1.4mol/L 的NaCl、2%的CTAB),于65℃水浴中预热;
②将20 g新鲜的水稻幼嫩叶片剪成小段后放于研钵中,用液氮速冻并研磨成粉末,加入上述离心管中,于65℃水浴中保温30min;
③ 取出离心管中,冷却至室温,加入20mL的氯仿,轻轻混匀20min;
④在室温下以12000r/min的转速离心10-20 min;
⑤将上清液移入另一个离心管中,加入2/3体积的经冷却的异丙醇,用玻璃棒轻轻搅动,
小心取出聚集于玻璃棒上的CTAB - 核酸的复合物沉淀;
⑥ 将沉淀移入另一个离心管中,加入70%乙醇洗涤,重复洗涤1-2次;
⑦ 吹干乙醇后,将DNA溶于适量的TE缓冲液中,在0.8%的琼脂糖凝胶上电泳分离并在核酸紫外检测仪上观察。
请回答下列问题:
(1)植物基因组DNA(总DNA)的提取通常采用机械研磨的方法,常温下研磨时,植物细胞匀浆含有多种酶类对DNA的提取产生不利的影响。用液氮速冻,材料在研磨时易于破碎,同时还具有________________________________的作用。
(2)实验步骤③ 、④的目的是____________________。
(3)实验步骤⑤中,玻璃棒上出现沉淀的主要原因是________________________________________。
(4)对DNA进行定性检测常用的试剂是_____。琼脂糖凝胶电泳是利用待分离样品中各种分子带电性质的差异以及__________、__________,使带电分子产生__________而实现分离。DNA在260nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰,利用核酸紫外检测仪可以进行__________。
棉花全株中存在一种有毒物质棉酚,能防御害虫的吞食,棉铃虫的P450基因合成一种酶,将棉酚的毒性化解,从而肆无忌惮地取食棉花。随着转Bt基因抗虫棉的推广种植,棉田的生态环境发生了大的变化,棉铃虫对棉花的危害得到有效控制,而棉蚜、棉盲蝽、红蜘蛛等害虫却上升为主要害虫。棉花为人类提供纤维和棉籽油外,棉籽壳含纤维素45%,是理想的天然综合培养基,可用于培养食用菌,生产食用菌后的菌渣,含有大量菌丝体,是优良的饲料和肥料,棉花秸秆含木质纤维60%,可用于沼气发酵。请回答下列问题:
(1)棉花合成棉酚能防御害虫,棉铃虫能化解棉酚的毒性,从进化的角度分析,植物与害虫之间是__________的关系;转Bt基因抗虫棉的大面积推广,可能会引起__________等安全问题。
(2)食用没有经过精加工的棉籽油后会出现恶心、呕吐、下腹疼痛、头晕、下肢麻木、全身无力等中毒症状,棉铃虫基因对棉籽油加工可能存在的应用前景是_____________________________________________。
(3)针对推广抗虫棉种植后棉田病虫害发生的新情况,农业技术部门应及时掌握害虫种类及种群数量动态变化,适宜的调查方法是_____;防治棉蚜、棉盲蝽、红蜘蛛等害虫以利用其天敌为主,这是运用生态工程的__________原理。
(4)为提高种植棉花的经济效益和生态效益,请用箭头和简要文字补充完成下面生态系统中物质利用的模式图。