水稻是重要的农作物,科学育种能改良水稻性状,提高产量。请根据材料回答:
甲硫磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)变为7—乙基鸟嘌呤,这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对,从而使DNA序列中G—C对转换成G—T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型,常先将水稻种子用EMS溶液浸泡,再在大田种植,通过选育可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。
Ⅰ.(1)实验表明,某些水稻种子经甲硫磺酸乙酯(EMS)处理后,DNA序列中部分G—C碱基对转换成G—T碱基对,但性状没有发生改变,其可能的原因是__________ (写出1种即可)。
(2)水稻矮秆是一种优良性状。某纯种高秆水稻种子经EMS溶液浸泡处理,种植后植株仍表现为高秆,但其自交后代中出现了一定数量的矮秆植株。请简述该矮秆植株形成的原因__________________ 。
(3)此育种方法称为_________ ,其优点是__________________ 。
Ⅱ.水稻品种是纯合子,生产上用种子繁殖,控制水稻高秆的基因A和矮秆的基因a是一对等位基因,控制水稻抗病的基因B和控制水稻感病的基因b是一对等位基因,两对基因位于两对同源染色体上。某同学设计了培育水稻矮秆抗病新品种的另一种育种方法,过程如下图所示:
选择合适亲本①F1②F1花药③甲植株④乙植株⑤基因型为aaBB水稻种子
(4)其中的③过程表示____________ ,④应在甲植株生长发育的______ 时期进行处理;乙植株中矮秆抗病个体占______ 。
甲硫磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)变为7—乙基鸟嘌呤,这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对,从而使DNA序列中G—C对转换成G—T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型,常先将水稻种子用EMS溶液浸泡,再在大田种植,通过选育可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。
Ⅰ.(1)实验表明,某些水稻种子经甲硫磺酸乙酯(EMS)处理后,DNA序列中部分G—C碱基对转换成G—T碱基对,但性状没有发生改变,其可能的原因是
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(3)此育种方法称为
Ⅱ.水稻品种是纯合子,生产上用种子繁殖,控制水稻高秆的基因A和矮秆的基因a是一对等位基因,控制水稻抗病的基因B和控制水稻感病的基因b是一对等位基因,两对基因位于两对同源染色体上。某同学设计了培育水稻矮秆抗病新品种的另一种育种方法,过程如下图所示:
选择合适亲本①F1②F1花药③甲植株④乙植株⑤基因型为aaBB水稻种子
(4)其中的③过程表示
更新时间:2021-07-29 09:37:25
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解题方法
【推荐1】水稻是一种重要的农作物,研究者通过多种育种技术来提高水稻的产量。
(1)水稻稻穗的大小会影响水稻产量。研究人员获得了稻穗为大穗的单基因纯合突变体1和突变体2,其稻穗显著大于野生型。将突变体1和突变体2分别与野生型水稻杂交,获得的F1的稻穗大小与野生型相同,说明大穗为_______ (填“显性”或“隐性”)性状。
(2)为了研究两突变基因的关系,将______ 杂交,若子代_______ ,说明突变基因的关系是彼此互为等位基因;同时也体现了该变异具有___________ 特点。
(3)进一步研究发现突变基因为A基因,并对野生型和突变体1的A基因进行测序,结果如图:
据图可知,突变体1的A基因突变,其指导合成的mRNA上的终止密码子提前出现,肽链变短,最终导致蛋白质的空间结构的改变,功能异常。A基因表达一种甲基转移酶,可通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响F基因的表达,F基因是稻穗发育的主要抑制基因。研究者进一步做了如图所示检测,据图推测大穗突变体由于A基因突变,导致组蛋白的甲基化水平_________ ,从而使F基因对稻穗发育的抑制作用________ ,最终出现大穗现象。
(1)水稻稻穗的大小会影响水稻产量。研究人员获得了稻穗为大穗的单基因纯合突变体1和突变体2,其稻穗显著大于野生型。将突变体1和突变体2分别与野生型水稻杂交,获得的F1的稻穗大小与野生型相同,说明大穗为
(2)为了研究两突变基因的关系,将
(3)进一步研究发现突变基因为A基因,并对野生型和突变体1的A基因进行测序,结果如图:
据图可知,突变体1的A基因突变,其指导合成的mRNA上的终止密码子提前出现,肽链变短,最终导致蛋白质的空间结构的改变,功能异常。A基因表达一种甲基转移酶,可通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响F基因的表达,F基因是稻穗发育的主要抑制基因。研究者进一步做了如图所示检测,据图推测大穗突变体由于A基因突变,导致组蛋白的甲基化水平
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【推荐2】人类最常见的半乳糖血症是由半乳糖-1-磷酸尿苷转移酶(GALT)缺乏而引起的一种遗传病,控制该酶合成的基因(用B、b表示)位于第9号染色体短臂p13区。在一般人群中,约每150人中有1人为该病基因的携带者。杂合子一般不发病,但其GALT活性仅为正常人的50%。某正常男子(甲)有一个患病哥哥和患病妹妹(乙),父母均正常。据调查:甲的父母是姑表亲,在该家族近五代中也出现过其他患者,但在五代以前从未出现该病患者和GALT活性较低的人。请根据信息回答问题。
(1)半乳糖血症是一种遗传病_________ (填选项中的字母)。造成该家族患此遗传病的根本原因是________ 。
A. 常染色体显性 B. 常染色体隐性 C. X染色体显性 D. X染色体隐性
(2)甲的父母所生子女患病的概率是_________ 。若甲的父亲当初与无血缘关系的正常女性婚配,后代患病的概率是_________ 。由于有血缘关系的近亲中含有从上代遗传下来的__________ 概率高,近亲婚配可导致后代遗传病发病率明显高于正常人。因此,我国婚姻法规定禁止__________ 结婚。
(3)半乳糖血症是一种半乳糖代谢异常的疾病,半乳糖代谢的大致过程如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/5/5/1567049740574720/1567049743204352/STEM/91e4749501f346229ebf083fc23afa02.png?resizew=406)
半乳糖激酶(GALK)的基因位于17号染色体q21-22区,在隐性纯合(a)时,GALK无法合成。若检测甲的血浆,推测其半乳糖-1-磷酸浓度高于正常人,但却低于乙的概率是__________ ;在乙的血浆中检测出虽然半乳糖-1-磷酸浓度较高,但半乳糖浓度不高,推测她的基因型可能是________________ 。过多的半乳糖-1-磷酸堆积于脑、肝、肾小管等组织中,会引起这些器官损害。从基因、蛋白质与性状的关系分析,GALK、GALT基因通过______________________ ,进而控制性状。
(1)半乳糖血症是一种遗传病
A. 常染色体显性 B. 常染色体隐性 C. X染色体显性 D. X染色体隐性
(2)甲的父母所生子女患病的概率是
(3)半乳糖血症是一种半乳糖代谢异常的疾病,半乳糖代谢的大致过程如下图所示。
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半乳糖激酶(GALK)的基因位于17号染色体q21-22区,在隐性纯合(a)时,GALK无法合成。若检测甲的血浆,推测其半乳糖-1-磷酸浓度高于正常人,但却低于乙的概率是
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解题方法
【推荐3】脊髓小脑性共济失调(SCAs)是一种人体运动能力、协调能力障碍的单基因遗传病,图1为某SCAs6患者(SCAs中一种亚型之一)的家系图,图2为该病致病CACNA基因和正常基因编码链的部分碱基序列,其编码的蛋白为钙离子通道蛋白。_______ (常/X/Y)染色体上的_______ (显性/隐性)致病基因。
(2)根据图2判断SCAs6的变异类型是 。
(3)致病CACNA基因所表达的钙离子通道蛋白的功能异常,根据图2推测可能的原因是该蛋白质的 。
图3表示SCAs6患者神经—肌肉接头模式图,其结构和功能与突触类似。_____ ,该方式与细胞膜具有_______ 的特性相关。
(5)下列关于图3的叙述中错误 的是 。
(6)SCAs6患者运动障碍的原因是可能在神经冲动传导时 。
(2)根据图2判断SCAs6的变异类型是 。
A.基因突变 | B.基因重组 |
C.染色体结构变异 | D.染色体数目变异 |
(3)致病CACNA基因所表达的钙离子通道蛋白的功能异常,根据图2推测可能的原因是该蛋白质的 。
A.氨基酸种类增加 | B.氨基酸种类减少 |
C.氨基酸数量增加 | D.氨基酸数量减少 |
图3表示SCAs6患者神经—肌肉接头模式图,其结构和功能与突触类似。
(5)下列关于图3的叙述中
A.①中含有神经递质 |
B.②上有神经递质的受体 |
C.兴奋时,轴突末梢处的膜外电位由正变负 |
D.兴奋的传递方向为②→③→④ |
(6)SCAs6患者运动障碍的原因是可能在神经冲动传导时 。
A.体内缺钙 | B.钙离子内流减少 |
C.神经递质含量减少 | D.钠离子通道减少 |
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【推荐1】回答与利用生物技术培育抗病品种有关的问题:
(1)通过抗病性强的植株获取抗病目的基因有多种方法。现已获得纯度高的抗病蛋白(可作为抗原),可通过______ 技术获得特异性探针, 并将______ 中所有基因进行表达, 然后利用该探针,找出能与探针特异性结合的表达产物,进而获得与之对应的目的基因。
(2)将上述抗病基因通过转基因的方法导入植物的分生组织,可获得抗病性强的植株。若在试管苗期间用分子水平方法判断抗病基因是否表达,应检测_______
(3)植物细胞在培养过程中往往会发生______ ,可利用这一特性筛选抗致病真菌能力强的细胞。筛选时在培养基中加入____ ,并将存活的细胞进一步培养至再生植株。若利用____ 培养建立的细胞系用于筛选,则可快速获得稳定遗传的抗病植株。
(4)用抗病品种与高产品种进行杂交育种过程中,有时会遇到因胚发育中止而得不到可育种子的情况。若要使该胚继续发育获得植株,可采用的方法是______________ 。
(1)通过抗病性强的植株获取抗病目的基因有多种方法。现已获得纯度高的抗病蛋白(可作为抗原),可通过
(2)将上述抗病基因通过转基因的方法导入植物的分生组织,可获得抗病性强的植株。若在试管苗期间用分子水平方法判断抗病基因是否表达,应检测_______
A.质粒载体 | B.转录产物 | C.抗性基因 | D.病原微生物 |
(4)用抗病品种与高产品种进行杂交育种过程中,有时会遇到因胚发育中止而得不到可育种子的情况。若要使该胚继续发育获得植株,可采用的方法是
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【推荐2】番茄是二倍体植物(2N=24),番茄的红果(R)对黄果(r)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/17/56458796-ab08-4cd3-affe-ab423fb769a5.png?resizew=489)
(1)图甲表示用基因型为RrHh的番茄植株的花粉进行育种实验的过程。植株X为___________ 倍体,其基因型种类及比例为___________ 。
(2)图乙表示用红果高茎番茄植株A连续测交两代的结果。A的基因型是___________ 。
(3)番茄的正常叶(T)对马铃薯叶(t)为显性。科学家发现一株正常叶但6号染色体为三体(6号染色体有3条)的植株B(纯合子,植株能正常发育并繁殖后代)。
①在B的体细胞中最多含有___________ 条染色体。用B作母本,马铃薯叶二倍体作父本进行杂交,理论上说F1中三体植株(C)和二倍体植株的数量比为___________ 。
②为探究T、t基因是否位于6号染色体上,某课外活动小组设计了下列两组实验,请根据假设预测各组的实验结果:
第一组:假设T、t基因不在6号染色体上,则用植株C自交,子代正常叶植株和马铃薯叶植株的比例为___________ 。
第二组:假设T、t基因位于6号染色体上,则用植株C与马铃薯叶二倍体植株杂交,子代的基因型有___________ 种,其中正常叶植株所占比例为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/17/56458796-ab08-4cd3-affe-ab423fb769a5.png?resizew=489)
(1)图甲表示用基因型为RrHh的番茄植株的花粉进行育种实验的过程。植株X为
(2)图乙表示用红果高茎番茄植株A连续测交两代的结果。A的基因型是
(3)番茄的正常叶(T)对马铃薯叶(t)为显性。科学家发现一株正常叶但6号染色体为三体(6号染色体有3条)的植株B(纯合子,植株能正常发育并繁殖后代)。
①在B的体细胞中最多含有
②为探究T、t基因是否位于6号染色体上,某课外活动小组设计了下列两组实验,请根据假设预测各组的实验结果:
第一组:假设T、t基因不在6号染色体上,则用植株C自交,子代正常叶植株和马铃薯叶植株的比例为
第二组:假设T、t基因位于6号染色体上,则用植株C与马铃薯叶二倍体植株杂交,子代的基因型有
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【推荐3】现有两个小麦品种,一个纯种小麦性状是高秆(D),抗锈病(T);另一个纯种小麦的性状是矮秆(d),不抗锈病(t)。两对基因独立遗传。育种专家提出了如下图所示的I、II两种育种方法以获得小麦新品种,据图回答
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/5/9/2199954407759872/2200520282218497/STEM/3aecf024338647219e6c65ca104b69dd.png?resizew=378)
(1)方法Ⅰ与方法Ⅱ相比,前者的优势在于____________________ 。
(2)图中④基因组成为____________________ 。
(3)(三)过程采用的方法称为____________________ ;(四)过程最常用的化学药剂是__________ ;(五)过程产生的矮秆抗锈病植株中的纯合体占____________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/5/9/2199954407759872/2200520282218497/STEM/3aecf024338647219e6c65ca104b69dd.png?resizew=378)
(1)方法Ⅰ与方法Ⅱ相比,前者的优势在于
(2)图中④基因组成为
(3)(三)过程采用的方法称为
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