Ⅰ、科学家选用萌发的普通甜椒的种子搭载“神舟”飞船,应用在微重力和宇宙射线等各种因素作用下生物易发生基因突变的原理,从太空返回后种植得到的植株中选择果实较大的个体,培育出大果实“太空甜椒”。假设果实大小是一对相对性状,且由单基因(D、d)控制的完全显性遗传,现有大果实太空甜椒和纯种小果实普通甜椒为实验材料,设计一个方案,以鉴别太空甜椒大果实这一性状的基因型。
①你的实验设计原理是遵循遗传的___________________规律。
②请你根据需要在下表中完成你的实验设计方案,并预测实验结果和得出相应的结论(结果和结论要对应,否则不得分)。
选择的亲本及交配方式 |
预测的实验结果 (子代果实性状) |
结 论 (太空甜椒基因型) |
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③在不同地块栽培纯种的大果实太空甜椒时,发现有的地里长出的甜椒都是小果实,这说明生物的性状是 的结果。
④假设普通甜椒的果皮颜色绿色(A)对红色(a)是显性,子叶厚(B)对子叶薄(b)是显性,现将基因型为AaBb 的植株连续自交两代,所结果实的表现型有四种:绿果皮子叶厚、绿果皮子叶薄、红果皮子叶厚、红果皮子叶薄,其分离比是 。
Ⅱ.棉花的棉纤维大多数为白色,天然彩色棉很受大众喜爱,棉纤维的白色(B)对红纤维(b)是一对性状,育种专家对深红棉作了如下图(Ⅰ和Ⅱ为常染色体)所示过程的技术处理,得到了基因型为ⅡbⅡ的粉红棉新品种,请回答下列问题:
(1)利用深红棉花粉培养出的植株,一般不结棉花的原因是 。
(2)图中培育新品种的处理过程发生了染色体 变异,该粉红色新品种自交后代发生性状分离出现了另一种白色棉,用该白色棉和粉色棉杂交后代表现型及比例为
。
(3)用该粉红棉新品种自交所结种子不能大面积推广。欲得到能大面积推广的粉红棉种子,请你设计一种最简单的育种方法 。(写明材料和育种方法即可)
(4)图中某基因A、a分别控制抗旱与不抗旱性状。则图中的新品种自交产生的子代,抗旱粉红棉的概率是 。
我国科学家成功克隆了控制水稻理想株型的关键多效基因IPA1。研究发现,基因IPA1发生突变后,会使水稻穗粒数和千粒重(以克表示的一千粒种子的重量)增加,同时茎秆变得粗壮,增加了抗倒伏能力。实验显示,将突变后的IPA1基因导入常规水稻品种,可以使其产量增加10%以上。下图表示该水稻新品种的简易培育流程,据图回答:
(1)上图所示流程中步骤①是实验所用技术的核心步骤,构建重组质粒需要的工具酶为___。
(2)将重组质粒导入土壤农杆菌之前,常用___处理该细菌,以增加该细菌___的通透性。
(3)土壤农杆菌的质粒上应该具备___以便筛选。
(4)④过程应用的主要生物技术是___,原理是___,在该技术过程中,以适当配比的营养物质和生长调节剂诱导脱分化,形成___,才能得到水稻新品种植株。
(5)从变异类型上分析,该水稻的新性状的出现应该属于可遗传变异中的___。
野生玫瑰是二倍体,其花色由两对等位基因共同控制,A基因控制紫色色素的合成(AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,能淡化颜色的深度(BB导致完全淡化,Bb淡化效果为红色)。现有一白花植株(P1)和一紫花植株(P2),以它们为亲本进行杂交实验,结果如右图所示。请回答:
(1)BB和Bb的淡化效果不同,可以认为基因B对b为____________关系。
(2)根据杂交实验的结果可知,野生玫瑰的花色遗传遵循______________定律。F1中白花植株的基因型是______________,若让所有F1植株间自由授粉(可自株受粉和异株受粉),则F2的表现型及比例是______________________________。
(3)请用棋盘格式画遗传图解,来表示白花植株P1和F1中的红花植株杂交,得到子一代的过程。
(4)已知A基因表达后,能合成某种酶,催化和控制色素的合成过程,而B基因能淡化颜色深度。请根据所学知识,提出B基因能淡化颜色深度的两种可能的机理:
①______________________________________________;
②______________________________________________。
研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞的增殖和生长有抑制作用,而对正常细胞无影响。进一步研究发现,发挥作用的物质是血清中的L-天冬酰胺酶,它能将L-天冬酰胺分解,而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸,导致增殖和生长被抑制。
(1)为验证该酶对两种细胞的不同影响,某兴趣小组进行了以下实验,请完善空缺部分:
实验材料:正常细胞、淋巴瘤细胞、培养基(含细胞生长所需的物质)、L-天冬酰胺酶
实验步骤:
第一步:分组。
甲组:适量培养基 + 适量L-天冬酰胺酶 + 适量淋巴瘤细胞;
乙组:等量培养基 + 等量生理盐水+____________________;
丙组:等量培养基 +________________________________________;
丁组:等量培养基 + 等量生理盐水+____________________;
第二步:细胞培养。
将各组细胞在相同、适宜条件下培养一段时间。
第三步:观察或检测:
采样以后,应以_______________________________________为指标进行观察和检测。
(2)某疾病患者需静脉注射一种外源性酶进行治疗,多次注射后疗效会明显降低,你认为可能的原因是____________________________________________________________。
为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株,去除不同比例棉铃,3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。
(1)光合作用碳反应利用光反应产生的____________,在__________中将CO2转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。
(2)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率___________。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是___________________。
(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中________________增加。与图1结果综合对比后可推测,叶片中光合产物的积累会____________光合作用。
(4)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测未遮光叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是______________________,则支持上述推测。
研究者发现,果蝇中有无眼突变体和Ⅳ号单体。果蝇的有眼和无眼由一对位于常染色体上的等位基因控制。Ⅳ号单体雄果蝇的染色体组成如图,Ⅳ号单体果蝇的配子中,一半含有Ⅳ号染色体,另一半Ⅳ号染色体缺失,且都能正常受精。请回答:
(1)果蝇单体的形成是由于发生了可遗传变异中的变异。
(2)果蝇的灰体与黑檀体由位于Ⅲ号染色体上的一对等位基因控制。某灰体有眼果蝇与黑檀体无眼果蝇杂交,获得的F1代均为灰体有眼果蝇。
①无眼和有眼这一对相对性状中,显性性状为。
②F1代雌雄果蝇相互杂交,若F2代表现型为:灰体有眼、灰体无眼、黑檀体有眼、黑檀体无眼,且比例接近,则说明控制无眼的基因不在Ⅲ号染色体上。
③F1与黑檀体无眼果蝇杂交,若子代表现型为:灰体有眼、灰体无眼、黑檀体有眼、黑檀体无眼,且比例接近,则说明控制无眼的基因不在Ⅲ号染色体上。
(3)纯合有眼且Ⅳ号单体的果蝇与无眼果蝇杂交。
①若F1表现型为,则该基因不在Ⅳ号染色体上;
②若F1表现型为,则该基因位于Ⅳ号染色体上。