某种二倍体野生植物的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种,由位于非同源染色体上的两对等位基因(A/a和B/b)控制(如图所示)。研究人员将白花植株的花粉授给紫花植株,得到的F1全部表现为红花,然后让F1进行自交得到F2。回答下列问题
(1)基因A指导合成的酶发挥作用的场所最可能是 ,该植物花瓣颜色遗传说明基因与性状的数量关系是 。
(2)亲本中紫花植株的基因型为 。
(3)请用竖线(‖)表示染色体,用点(·)表示相应基因的位置,
在下图中画出F1体细胞的基因示意图。
(4)F2红花植株的基因型为 ,F2中紫色:红色:粉红色:白色的比例为 。
(5)研究人员用两种不同花色的植株杂交,得到的子代植株有四种花色,则亲代植株的两种花色为 ,子代中新出现的两种花色及比例为 。
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。
对烟草愈伤组织器官分化的研究发现,在改变培养基中IAA(生长素)与KT(一种人工合成的细胞分裂素)的比例时,可改变愈伤组织的分化方向,如下图所示。请回答下列问题:(1)细胞分化的实质是_________________________。
(2)烟草组织块炽已经分化的细胞经过诱导后,失去其特有的__________而转变成未分化细胞的过程叫做脱分化。
(3)培养基中添加的IAA与KT的比值较高时,有利于_____的形成,抑制_____的分化;IAA在组织培养中的作用是__________和__________。
(4)在植物组织培养过程中,容易得到突变体的原因是__________________________________________________。
石刁柏的嫩茎俗称芦笋,是一种名贵的蔬菜。石刁柏是XY型性别决定的雌雄异株植物,染色体数目为2N=20。野生型的石刁柏是纯合体,窄叶;偶然发现在某野生种群中,生长着几株突变型的阔叶石刁柏,雌、雄株均有。请回答下列问题:
(1)有人认为突变型的阔叶石刁柏是野生型的窄叶石刁柏发生染色体加倍后形成的多倍体。为验证这一假说是否正确,可以切取突变型的阔叶石刁柏的根尖,经过__________等操作制成临时装片,用显微镜观察有丝分裂___期细胞中的_________。
(2)某研究性学习小组用突变型的阔叶石刁柏进行繁殖,子一代的表现型及数量如下表所示:
叶形 性别 |
阔叶 |
窄叶 |
雌株 |
896 |
0 |
雄株 |
402 |
385 |
根据子一代的表现型及数量可以判断,阔叶性状的出现是石刁柏_____染色体上决定叶形的基因发生_____(显性、隐性)突变的结果。
(3)从这些突变型的阔叶石刁柏培育出纯合的阔叶雌株的过程是_____________________________________________________________________________________。
(4)某蔬菜基地需要一大批雄株的幼苗。有窄叶雌株、窄叶雄株、阔叶雌株、阔叶雄株四种亲本可供选择,请设计一个最简单的杂交实验方案,使子代在幼苗期就可以识别出是雄株还是雌株,在方框中用遗传图解表示: