二、非選擇題(共3小題)
13.柴油樹俗稱麻瘋樹,一般為雌雄同株異花的二倍體,體細(xì)胞染色體數(shù)為22條,其種子榨出的油稍加提煉就可成為柴油,研究發(fā)現(xiàn),柴油樹產(chǎn)油的途徑如下圖,圖中基因遵循自由組合定律,請據(jù)圖回答:
(1)繪制柴油樹的基因組圖譜時需測定________條染色體;上圖說明了基因控制生物性狀的途徑是____________________。
(2)若兩株不能產(chǎn)油的純合柴油樹雜交,F(xiàn)1均能產(chǎn)油,則兩植株的基因型分別是________。F1自交后代的表現(xiàn)型及比例是________。F2中產(chǎn)油個體自交后代中符合生產(chǎn)要求的純合體比例是________。
(3)現(xiàn)有不產(chǎn)油的植株甲(Aabb)和植株乙(aaBb),要在最短時間內(nèi)獲得能穩(wěn)定遺傳的產(chǎn)油植株,請完成下列問題。
、儆N原理:________________。
、诖笾逻^程:根據(jù)題中所提供的實驗材料,首先需要獲得基因型為________的植株,然后采用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得________,用________溶液處理得到染色體數(shù)目恢復(fù)正常的植株,從中選出符合要求的植株。
解析:(1)柴油樹沒有性染色體,其基因組包含11條染色體;由題圖可知,基因能通過控制酶的合成控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀。(2)若兩株不能產(chǎn)油的柴油樹雜交其子代均能產(chǎn)油,則兩植株的基因型分別是AAbb和aaBB。F1基因型為AaBb,自交后代產(chǎn)油(A_B_)不產(chǎn)油(A_bb、aaB_、aabb)=97,F(xiàn)2中產(chǎn)油個體基因型及比例為AABBAABb?AaBB?AaBb=12?2?4,自交后代中符合生產(chǎn)要求的純合體比例為1/9+2/9×1/4+2/9×1/4+4/9×1/4×1/4=9/36。(3)由題意“要在最短時間內(nèi)獲得能穩(wěn)定遺傳的產(chǎn)油植株”,則選擇單倍體育種方法,育種原理為基因重組和染色體變異。
答案:(1)11 基因通過控制酶的合成,從而間接控制生物性狀
(2)AAbb,aaBB 產(chǎn)油不產(chǎn)油=97 9/36
(3)①基因重組和染色體數(shù)目變異、贏aBb 單倍體幼苗 秋水仙素
14.利用種皮白色水稻甲(核型2n)進(jìn)行原生質(zhì)體培養(yǎng)獲得再生植株,通過再生植株連續(xù)自交,分離得到種皮黑色性狀穩(wěn)定的后代乙(核型2n)。甲與乙雜交得到丙,丙全部為種皮淺色(黑色變淺)。設(shè)種皮顏色由1對等位基因A和a控制,且基因a控制種皮黑色。
請回答:
(1)甲的基因型是__________。上述顯性現(xiàn)象的表現(xiàn)形式是__________。
(2)請用遺傳圖解表示丙為親本自交得到子一代的過程。
(3)在原生質(zhì)體培養(yǎng)過程中,首先對種子胚進(jìn)行脫分化得到愈傷組織,通過__________培養(yǎng)獲得分散均一的細(xì)胞。然后利用酶處理細(xì)胞獲得原生質(zhì)體,原生質(zhì)體經(jīng)培養(yǎng)再生出__________,才能進(jìn)行分裂,進(jìn)而分化形成植株。
(4)將乙與缺少1條第7號染色體的水稻植株(核型2n-1,種皮白色)雜交獲得子一代,若子一代的表現(xiàn)型及其比例為_______________,則可將種皮黑色基因定位于第7號染色體上。
(5)通過建立乙植株的__________,從中獲取種皮黑色基因,并轉(zhuǎn)入玉米等作物,可得到轉(zhuǎn)基因作物。因此,轉(zhuǎn)基因技術(shù)可解決傳統(tǒng)雜交育種中__________親本難以有性雜交的缺陷。
解析:本題考查了不完全顯性、遺傳圖解的寫法以及基因工程和細(xì)胞工程的相關(guān)內(nèi)容。(1)由“甲(種皮白色)×乙(種皮黑色)→丙(種皮淺色)”可推知該顯性現(xiàn)象的表現(xiàn)形式是不完全顯性。進(jìn)一步推出甲、乙、丙的基因型分別為AA、aa、Aa。(2)遺傳圖解應(yīng)寫出親本的表現(xiàn)型、基因型,雌、雄配子的基因型,子一代的基因型、表現(xiàn)型。(3)將含有愈傷組織培養(yǎng)物的試管放在搖床上,通過液體懸浮培養(yǎng)可以獲得分散均一的細(xì)胞。原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁是其分裂、分化的前提條件。(4)乙的基因型為aa,假設(shè)種皮黑色基因位于第7號染色體上,則可設(shè)其基因型為A,由題意得:
P:
F1:
1 1
(5)可從基因文庫中獲取所需基因。基因工程的優(yōu)勢在于可以實現(xiàn)不同物種間的基因交流與重組,克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。
答案:(1)AA 不完全顯性
種皮白色種皮淺色種皮黑色=12?1
(3)液體懸浮 細(xì)胞壁
(4)種皮淺色種皮黑色=11
(5)基因文庫 種間(或遠(yuǎn)緣)
15.如圖為某科研小組培育抗蟲小麥的過程。據(jù)圖回答:
(1)用60Co培育出的變異小麥植株可通過PCR方法進(jìn)行檢測,通常該植株根、莖和葉都可作為檢測材料,這是因為_______________。假如該方法培育出的抗蟲小麥自交,其后代中抗蟲小麥與不抗蟲小麥的比例是151,則表明小麥的抗蟲性狀由________對基因控制。
(2)方法二所利用的原理是________。假如野生小麥與普通小麥之間具有生殖隔離,要使方法二能培育出抗蟲小麥,首先應(yīng)克服________。假如野生小麥的體細(xì)胞中含42條染色體,則培育出的抗蟲小麥體細(xì)胞中染色體數(shù)至少是________。假如通過野生小麥與普通小麥雜交能產(chǎn)生可育的后代,那么,從________代開始篩選抗蟲品種,也可以通過F1的花粉進(jìn)行________以獲得單倍體,再經(jīng)________處理,能迅速獲得純種抗蟲小麥。
(3)真菌的抗蟲基因能嫁接到小麥DNA上的基礎(chǔ)是__________。真菌的抗蟲基因之所以能在小麥細(xì)胞中表達(dá)是因為他們具有相同的________。
(4)通過以上幾種方法獲得的抗蟲小麥,都要經(jīng)過個體生物學(xué)水平的鑒定,其方法是將________放在小麥葉上,讓其吃小麥的葉子,如果它在吃了小麥葉后________,就說明抗蟲小麥培育成功了。
解析:(1)要檢測變異小麥植株的DNA,為了取材方便,可用根、莖、葉作為檢測材料,因為它們的基因型都是一致的。假如抗蟲小麥自交,產(chǎn)生的后代有151的比例,這說明小麥的抗蟲性狀是由兩對基因控制的。(2)方法二是雜交育種,其依據(jù)的原理是基因重組。普通小麥與野生小麥之間具有生殖隔離,是因為野生小麥的染色體與普通小麥的染色體在減數(shù)分裂過程中不能正常配對,也就不能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞,所以要使野生小麥與普通小麥雜交成功,首先要克服它們之間遠(yuǎn)緣雜交的不親和性。如果產(chǎn)生了具有生殖能力的個體,說明體細(xì)胞中應(yīng)至少有84條染色體。假如野生小麥與普通小麥?zhǔn)墙壍,它們雜交從第二代開始出現(xiàn)性狀分離,因此篩選工作從第二代開始。也可以用F1的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng),以獲得單倍體幼苗,再用秋水仙素處理單倍體幼苗,使其染色體數(shù)目加倍,從而迅速獲得純種抗蟲小麥。(3)真菌的抗蟲基因能嫁接到小麥DNA上的基礎(chǔ)是二者都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu),且都是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成的。真菌的抗蟲基因之所以能在小麥體細(xì)胞中表達(dá),是因為它們具有相同的遺傳密碼。(4)培育的抗蟲植物都要經(jīng)過個體生物學(xué)水平的鑒定,其方法就是用需要鑒定植株的葉喂害蟲,看害蟲食后的生存狀況,如果害蟲食后死亡,就說明植株具有了抗蟲特性。
答案:(1)它們具有相同的基因組成 兩
(2)基因重組 遠(yuǎn)緣雜交的不親和性 84 第二 離體培養(yǎng) 秋水仙素
(3)二者都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu),且都是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成的 遺傳密碼
(4)害蟲 死亡