前苏联科学家V.S.Chardakov设计的简单有效的测定植物组织细胞的细胞液浓度(植物组织水势)的方法。(如下图)
说明:
①a、b为一组,同组试管内溶液浓度已知并相等。建立多个组别,并形成浓度梯度。
②a试管溶液中放置植物组织,b试管溶液中加入一粒极小的亚甲蓝结晶(它对溶液浓度影响极小,可忽略不计)。
③从b管中吸一滴蓝色溶液小心地滴到a管中,如果a管溶液浓度上升,蓝色溶液小滴将漂浮在无色溶液上面;如果溶液浓度下降,蓝色溶液小滴将下沉;如果溶液浓度不变,蓝色小滴将均匀扩散。
请分析回答以下问题:
(1)如果某组试管溶液在第一步操作时,植物细胞在溶液中发生 则进行第二步操作时发现蓝色小滴往下沉。
(2)如果溶液浓度最低的一组进行第二步操作,发现蓝色小滴往下沉,实验应该如何进行下去?
(3)实验进行第一步操作应在尽量短的时间内(约5-15min) 进行,以减少误差,因时间长而造成的误差主要来自 、 。
(4)尽量利用不切伤的组织进行测量,否则也会产生误差。这种误差是由于 而产生的。
下面是对鼠种的毛色及尾长性状遗传研究的几种情况,在实验中发现有些基因有纯合致死现象(在胚胎时期就使个体死亡)。请分析回答下列问题.
(1)甲种鼠的一个自然种群中,体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d)。任意取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配,F1的表现型为黄色短尾:黄色长尾:灰色短尾:灰色长尾=4:2:2:1。则该自然种群中,黄色短尾鼠的基因型可能为 ;让上述F1代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则F2代中灰色短尾鼠占
(2)乙种鼠的一个自然种群中,体色有三种:黄色、灰色、青色。其生化反应原理如下图所示。已知基因A控制酶1的合成,基因B控制酶2的合成,基因b控制酶3的合成(基因B能抑制基因b的表达)。纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在鼠体内积累过多而导致50%的个体死亡。分析可知:黄色鼠的基因型有_种;两只青色鼠交配,后代只有黄色和青色,且比例为1:6,则这两只青色鼠不同组合类型中相同亲本个体基因型一定是_ 。让多只基因型为AaBb的成鼠自由交配,则后代个体表现型比例为黄色:青色:灰色=
(3)丙种鼠的一个自然种群中,体色有褐色和黑色两种,是由一对等位基因控制。
①若要通过杂交实验探究褐色和黑色的显隐性关系,采取的最佳方法是:
②已知褐色为显性,若要通过一次杂交实验探究控制体色的基因在X染色体还是常染色体上,应该选择的杂交组合是
玉米植株的紧凑株型(叶片与茎秆夹角较小)与平展株型(叶片与茎秆夹角较大)是由一对等位基因控制的相对性状。同样栽培条件下,紧凑株型产量比平展株型高20%左右,但均不耐盐。紧凑株型与平展株型杂交,F1为紧凑株型,F1自交子代有紧凑株型与平展株型。请回答:
(1)在杂交过程时,需要进行的必要操作是 。
(2)紧凑型基因转录过程需要 酶,转录产物的加工场所是 。
(3)为了快速培育耐盐的紧凑型玉米植株,育种工作者通过如下过程进行培育。
用射线照射属于人工诱变方法中的 。在高浓度NaCl培养基中,仅有个别胚状体能顺利发育成幼苗,说明这部分幼苗的细胞核中出现 。获得的幼苗还需经过 处理,才能得到稳定遗传的植株。
(4)为确定荻得的某株耐盐植株的遗传基础,进行了如下杂交实验:
实验结果表明耐盐是 性状。进一步研究确定耐盐等位基因(A、a)与株型等位基因(B、b)是独立遗传的,请用遗传图解推测F1测交后代情况 。
小鼠是遗传学研究的常用实验材料,弯曲尾(B)对正常尾(b)显性。遗传学家针对小鼠的尾形进行了相应的遗传实验
实验一:
父本 |
母本 |
子一代 |
弯曲尾 |
正常尾 |
弯曲尾(♀)∶正常尾(♂)=1∶1 |
实验二:
遗传学家将一个DNA片段导入到子一代弯曲尾雌鼠的体细胞中,通过克隆技术获得一只转基因正常尾小鼠。
(说明:①插入的DNA片段本身不控制具体的性状;小鼠体内存在该DNA片段,B不表达,b基因的表达不受影响;②若小鼠的受精卵无控制尾形的基因(B、b),将导致胚胎致死。)
请回答:
(1)控制小鼠尾形的基因位于_____________染色体上。
(2)培育该转基因小鼠,需运用____________技术将含有外源DNA的体细胞核与_____________融合形成重组细胞,经胚胎体外培养到早期胚胎再移植到___________(填“已配种”或“未配种”)的代孕雌鼠的输卵管或子宫角。
(3)遗传学家认为该DNA片段插入到小鼠染色体上的位置有4种可能(见下图)。为确定具体的插入位置,进行了相应的杂交实验。(不考虑交叉互换)
实验方案:让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠杂交,统计子代的表现型种类及比例。
结果与结论:
①若子代正常尾雌鼠:弯曲尾雌鼠:正常尾雄鼠:弯曲尾雄鼠=1:1:1:1,则该DNA片段的插入位置属于第1种可能性;
②若子代____________,则该DNA片段的插入位置属于第2种可能性。
③若子代____________,则该DNA片段的插入位置属于第3种可能性;
④若子代____________,则该DNA片段的插入位置属于第4种可能性。(请用遗传图解表示,B基因被插入破坏后,用E基因表示)。
在转B基因(B基因控制合成毒素蛋白B)抗虫棉商品化的同时,棉虫对毒素蛋白B产生抗性的研究也正成为热点。请分析回答:
(1)棉虫对毒素蛋白B的抗性增强,是在转B基因抗虫棉的 作用下,棉虫种群中抗B基因的___ _的结果。为减缓棉虫种群对毒素蛋白B抗性增强的速度,可以在抗虫棉田区间隔种植 。
(2)豇豆胰蛋白酶抑制剂(由D基因控制合成)可抑制昆虫肠道内蛋白酶活性,使害虫减少进食而死亡。研究者将同时含B基因和D基因的 导入棉花细胞中,获得转基因棉。与只转入B基因的转基因棉相比,棉虫种群对此转基因棉抗性增强的速度减缓,其原因是 。
(3)棉花短纤维由基因A控制,研究者获得了多个基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株。其中B基因和D基因位于同一条染色体上,减数分裂时不发生交叉互换。
①植株I相关基因位置如图1,该植株自交,F1中长纤维不抗虫植株的基因型为____,能够稳定遗传的长纤维抗虫植株的比例是____。
②植株II自交,F1性状分离比是短纤维抗虫:长纤维不抗虫3:l,则植株II中B基因和D基因位于 染色体上(填图2中编号)。
③植株III自交,F1牲状分离比是短纤维抗虫:短纤维不抗虫:长纤维抗虫-2:1:1,则植株III产生的配子的基因型为____ 。
(4)从防止抗虫基因污染,提高转基因植物安全性的角度分析,理论上可将抗虫基因转入棉花细胞的_(选填选项前的符号)。
A.细胞核B.叶绿体C.线粒体D.核糖体
球茎紫堇的有性生殖为兼性自花授粉,即开花期遇到持续降雨,只进行自花、闭花授粉。天气晴朗,可借助蜜蜂等昆虫进行传粉。紫堇的花色(紫色AA.黄色AA.白色aa)与花梗长度(长梗对短梗为显性,基因用“B.b”表示)两对性状独立遗传。现将相等数量的紫花短梗(AAbb)和黄花长梗(AaBB)两个品种的球茎紫堇间行种植,请回答:
(1)若开花期连续阴雨,黄花长梗(AaBB)植物上收获种子的基因型有 种, 所控制对应性状的表现型为 。若开花期内短暂阴雨后,天气晴朗,则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为 。
(2)紫堇花瓣的单瓣与重瓣是由一对等位基因(E、e)控制的相对性状。自然界中紫堇大多为单瓣花,偶见重瓣花。人们发现所有的重瓣紫堇都不育(雌、雄蕊发育不完善),某些单瓣植株自交后代总是产生大约50%的重瓣花。
①根据实验结果可知,紫蔓的单瓣花为 性状,Fl单瓣花的基因型为 。
②研究发现,造成上述实验现象的根本原因是等位基因(E、e)所在染色体发生部分缺失,而染色体缺失的花粉致死所致。下图为F1单瓣紫堇花粉母细胞中等位基因(E、e)所在染色体联会示意图,请在染色体上标出相应基因。
③为探究“染色体缺失的花粉致死”这一结论的真实性,某研究小组设计了以下实验方案:
预期结果和结论:若 ,则上述结论是真实的:
若 ,则上述结论是不存在的。