玉米是单性花,雄花位于顶部,雌花在中下部叶腋,体细胞中有10对同源染色体,且具有多对相对性状,常作为遗传学的研究对象之一:
(I)(2013·新课标全国卷Ⅰ)用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律,下列因素对得出正确实验结论影响最小的是( )
A.所选实验材料是否为纯合子
B.所选相对性状的显隐性是否易于区分
C.所选相对性状是否受一对等位基因控制
D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
(Ⅱ)下表表示玉米6个纯系的表现型、相应的基因(字母表示)及所在的染色体。②~⑥均只有一个性状属隐性纯合,其他均为显性纯合。
品系 |
① |
②果皮 |
③节长 |
④叶宽 |
⑤高度 |
⑥胚颜色 |
性状 |
显性纯合子 |
白色pp |
短节bb |
窄叶ss |
矮茎dd |
黄胚gg |
所在染色体 |
Ⅰ Ⅳ Ⅵ |
Ⅰ |
Ⅰ |
Ⅳ |
Ⅵ |
Ⅵ |
(1)若通过观察和记载后代中节的长短来进行基因分离规律的实验,选作的亲本组合是 (填品系号);
(2)若要进行自由组合规律的实验,不能选择品系①和④做亲本,为什么? ;
(3)不可以选择品系⑤和⑥作亲本杂交?为什么? 。
(Ⅲ)玉米穗长是由两对基因A和a、 B和b共同控制的,且两对基因位于两对同源染色体上。假定A对a、B对b为不完全显性,且A和B的作用在程度上也一样。现有两个亲本,一个是AABB,其玉米穗平均最长;一个是aabb,其玉米穗最短。两亲本杂交得到子一代AaBb,穗长在两个亲本之间。
(1)让子一代自交得到子二代,则子二代中表现型有 种。其中穗平均表现为与子一代相同的个体占子二代的比例是 。
(2)现有基因型为AABb、AaBB、AaBb三个玉米品系,让三个品系的个体均自交,一旦出现穗平均长度最长的子代,则能利用该个体结出的种子直接用于生产,理由是 。
(3)玉米从播种到种子成熟需一年,用AaBb的个体培育穗平均长度最长的品种,最简便、经济的培育方法是 。简要说说你的培育思路 。
(Ⅳ)为了验证基因的分离定律,甲、乙两组同学都将纯合的非甜玉米和甜玉米间行种植,分别挂牌,试图按孟德尔的实验原理进行操作,以验证F2的分离比。
甲组实验中,亲本的杂交如图所示(箭头表示授粉方式)。实验结果符合预期:F1全为非甜玉米,F1自交得到F2,F2有非甜和甜两种玉米,甜玉米约占1/4。
乙组实验中,F1出现了与预期不同的结果:亲本A上结出的全是非甜玉米;亲本B上结出的既有非甜玉米,又有甜玉米,经统计分别约占9/10和1/10。
请回答下列问题。
(1)甲组实验表明,玉米的非甜是 性状。(选填“显性”或“隐性”)
(2)用遗传图解表示甲组的实验过程(相关基因用T、t表示)。
(3)乙组实验中,F1出现了与预期不同的结果,是由于在操作上存在失误,该失误最可能出现在 环节。
(4)乙组实验中,亲本B的性状是 。(选填“非甜”或“甜”)
(5)如果把乙组实验中亲本B所结的全部玉米粒播种、栽培,并能正常结出玉米棒,这些玉米棒上的玉米粒情况是 。
一对表现型正常的夫妇,生了一个患镰刀型细胞贫血症(相关基因用B、b表示)的女儿。在他们再想生育第二胎时,体检发现妻子的双侧输卵管完全堵塞。为此,医生为该夫妇实施试管婴儿技术,过程如右图。请回答:
(1)镰刀型细胞贫血症的遗传方式为▲ 。
(2)在胎儿培育过程中,所用到的主要胚胎工程技术有
▲ (填图中序号)。
(3)③过程中,医生需要对胎儿进行必要的▲ ,方法是先从羊水中的胎儿细胞提取物质④,对其中的▲ 进行PCR扩增。然后用MstⅡ对扩增产物进行切割,产生多个片段的酶切产物。MstⅡ的特性是▲ 。
(4)不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同,形成不同的电泳条带。根据图中⑤基因分析的电泳带谱,判断胎儿的基因型为▲ 。
基因克隆是对分离出来的目的基因进行大量扩增的过程。经过基因克隆,可以生产出大量的目的基因或在基因表达时获得大量的蛋白质。细菌质粒是基因克隆的合适载体,经研究发现,某些细菌质粒中含有两个抗生素抗性基因——氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因,而且,在四环素抗性基因中存在限制酶的单一识别序列。
下图表示利用质粒进行基因克隆的过程,其中A-D表示物质,I和II表示抗性基因,①—⑦表示过程,其它数字表示菌落,据图回答下列问题。
(1)写出下列字母和编号的名称:A:▲ ; II:▲ 。
(2)将A和B形成D所需的酶是▲ 。⑤过程中为提高成功率,常用▲ 溶液处理大肠杆菌。
(3)为筛选含有物质A的细菌,需进行细菌培养,先在培养基(一)中只加入氨苄青霉素,一段时间后,培养基上长出的细菌菌落具有▲ 特性。然后,用灭菌绒布从培养基(一)中蘸取菌种,再按到只含四环素的培养基(二)中培养。根据培养基(一)和(二)上的细菌生长情况,可以判断图中菌落▲ (填数字)即为筛选出的含有物质A的细菌,原因是▲ 。
绿色城市的重要标志之一是实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”。下图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案:
(1)列出该生态系统中的分解者的名称▲ 。
(2)从资源与环境的角度来看,④、⑤途径优于③途径的主要原因是▲ 、▲ 。
(3)该生态工程最突出体现了▲ 这个基本原理。
(4)一般来说,生态工程的主要任务是对▲ 进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。
下图为人体稳态调节的部分过程示意图,其中数字①~⑦表示过程,字母a~d表示激素,甲~丙表示器官、结构或细胞。据图回答:
(1)c作用的靶细胞是▲ 。过程④体现的激素调节机制属于▲ 调节。
(2)当人体的血糖浓度高出正常范围时,下丘脑通过⑦使甲所分泌的▲激素增多,它与
▲(激素)的生理作用起拮抗作用,共同调节血糖平衡。
(3)当人体大量失水后,调节过程为▲ (填数字),d表示▲ ,乙表示▲ 。d只作用于乙的原因是▲ 。
在群体中,位于某对同源染色体同一位置上的两个以上,决定同一性状的基因称为复等位基因。如控制人类ABO血型的基因。已知紫色企鹅的常染色体上也有一系列决定羽毛颜色的复等位基因:G、gch、gh、g。该基因系列在决定羽毛颜色时,表现型与基因型的关系如下表:
羽毛颜色表现型 |
基因型 |
深紫色 |
G |
中紫色 |
gch |
浅紫色 |
gh |
白色 |
gg |
请回答下列问题:
(1)以上复等位基因的出现体现了基因突变的▲ 特点,企鹅羽毛颜色的基因型共有▲ 种。
(2)若一只深紫色企鹅和一只浅紫色企鹅交配后,生下的小企鹅羽毛颜色为深紫色:中紫色=1:1,则两只亲本企鹅的基因型分别为▲ 和▲ 。
(3)若中紫色雌雄企鹅交配后,后代出现中紫色和白色企鹅,现让子代中的中紫色与群体中的浅紫色杂合体交配,请用柱状图表示后代的表现型及比例。▲
(4)现有一只浅紫色雄企鹅和多只其他各色的雌企鹅,如何利用杂交方法检测出该雄企鹅的基因型?(简述实验步骤和预期实验结果即可)
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