(1)选取小麦新生根尖作为实验材料制作核型图的主要原因是
(2)单体植株的形成可能是因为亲代中的一方在减数分裂过程中
(3)1A在减数第一次分裂时能形成
(4)对显性抗病基因进行定位时,以“中国春”单体系为母本、待检纯合个体为父本进行杂交。单穗收获F1代,并将F1代株系种植于田间,次年对F1代植株进行核型分析,确认为单体植株,并让F1进行自交,获得F2代种子并种植于田间。在苗期对F2的单株进行接种,统计抗病苗和感病苗的数量,结果如表,根据实验结果可知抗病基因位于
材料 | 1A | 2A | 3A | 4A | 5A | 6A | 7A | 1B | 2B | 3B | 4B | 5B | 6B | 7B | 1D | 2D | 3D | 4D | 5D | 6D | 7D |
观测的数量 | 74 | 73 | 62 | 97 | 68 | 71 | 73 | 89 | 60 | 98 | 70 | 97 | 98 | 84 | 94 | 99 | 98 | 89 | 81 | 98 | 101 |
抗病 | 56 | 54 | 48 | 73 | 51 | 53 | 55 | 67 | 58 | 74 | 53 | 72 | 74 | 63 | 71 | 75 | 73 | 67 | 62 | 75 | 75 |
感病 | 18 | 19 | 14 | 24 | 17 | 18 | 18 | 22 | 2 | 24 | 17 | 25 | 24 | 21 | 23 | 24 | 25 | 22 | 19 | 23 | 26 |
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(1)图甲中,可表示为一个完整的细胞周期的是
(2)图乙中,细胞分裂的正确排序应该是
(3)图丙中,若以洋葱根尖为实验材料观察细胞的有丝分裂,选取的部位应是[
(1)实验步骤目的及操作
实验步骤目的 | 简要操作过程 |
大蒜生根培养 | 将大蒜底部接触清水面,在25℃下进行培养,培养过程中隔天更换清水以保证① |
配置不同浓度的秋水仙素溶液 | 称取秋水仙素粉末,配置浓度分别为0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%的秋水仙素培养液 |
大蒜根尖诱导处理 | 将萌发出不定根且② |
根尖生长情况观察 | 将各浓度组大蒜样本从烧杯中取下,并拍照记录。测定各组大蒜根尖0.1cm处的直径,记录数据 |
固定细胞形态 | 剪取约0.5cm的根尖,④ |
制作装片 | 解离→漂洗→⑤ |
显微镜观察 | 先在低倍镜下找到具有⑥ |
(2)实验结果与分析
①图1表示在25℃条件下不同浓度秋水仙素溶液培养36h后,大蒜根尖分生区细胞中染色体的数目变化,据此图分析,可得出实验结论的有
②在25℃条件下用不同浓度秋水仙素溶液培养36h后,测定各组大蒜根尖0.1cm处的直径,结果如表所示,图2为大蒜不定根的生长状况的照片。请分析造成此实验结果的原因为
秋水仙素浓度(%) | 直径(mm) |
0 | 0.712±0.064 |
0.01% | 0.923±0.058 |
0.02% | 1.075±0.035 |
0.03% | 1.252±0.037 |
0.04% | 1.391±0.033 |
0.05% | 1.523±0.046 |
0.06% | 1.654±0.056 |
高茎红果 | 高茎黄果 | 矮茎红果 | 矮茎黄果 | |
雌株 | 6/42 | 1/42 | 12/42 | 2/42 |
雄株 | 5/42 | 2/42 | 10/42 | 4/42 |
B/b和D/d这两对等位基因符合孟德尔自由组合定律,理由是
(2)测序结果表明,突变基因b的mRNA编码氨基酸序列第373位碱基改变,由5`-CGGAG-3`变为5'CGCAG3',导致第
(3)亲本雄性植株的基因型及比例为
(4)选取F₁中,矮茎黄果雌株与矮茎红果雄株杂交。请写出F₁杂交产生F₂的遗传图解(棋盘法)
(1)品系甲与品系乙杂交,获得的F1表现为全雌,说明全雌为
(2)进一步研究发现控制全雌性状的基因位于3号染色体上,品系甲、乙3号染色体上部分基因情况如图1所示,同时发现品系乙花蕾细胞中ASC基因的mRNA和MYB1基因的mRNA含量显著高于品系甲,而BCAT基因的mRNA无显著差异。
由上述结果推测,品系乙可能由于
(3)为进一步确定控制全雌性状的基因,研究人员利用CRISPR-Cas9 系统对相关基因进行编辑。该系统的核心组成包括gRNA和Cas9.gRNA可以识别并结合靶基因,引导Cas9蛋白对靶基因进行剪切,进而破坏靶基因结构。
由于品系乙难以被直接编辑,研究人员以品系甲为背景选育了转基因植株丙和丁(图2),分别与品系乙进行杂交,结果见表。
亲本 F1 | 全雌株 | 雌雄同株 |
植株丙×品系乙 | 15 | 18 |
植株丁×品系乙 | ? | ? |
①图2中转入的基因可随配子传递给子代,表达的CRISPR-Cas9系统可在受精卵中发挥基因编辑作用。请解释植株丙与品系乙杂交结果产生的原因
②植株丁与品系乙杂交结果为
(4)研究人员对(1)中品系甲、乙杂交得到的黄瓜种子进行诱变处理,筛选得到2种表现型仍为全雌的外显子突变体:突变体1(ASCa基因突变)和突变体2(ASCb基因突变)。分别提取2种突变体花蕾细胞中的RNA,逆转录后再进行测序。发现突变体1组的287个测序结果均与野生型ASCa基因序列一致;突变体2组的411个测序结果中408个与突变型ASCb基因序列一致。综合上述实验结果说明
A.黄瓜的全雌性状主要由ASCa基因控制
B.黄瓜的全雌性状主要由ASCb基因控制
C.黄瓜的全雌性状由ASCa基因和ASCb基因共同控制且2个基因发挥同等作用
(1)人类遗传病通常是指由
(2)根据上述信息
(3)已知人群中甲家庭所患遗传病的发病率为1/625。若B个体与人群中一正常女性婚配,生出患病孩子的概率是
(1)根据A、B、C杂交实验结果F2的数据分析,请描述控制白菜叶绿色与黄化的基因的数量与位置关系:
(2)A、B两组F2中的绿色白菜中杂合个体所占的比例为
(3)将A、B两组的F2中的绿色白菜自交,后代不发生性状分离的F2称为株系1,后代发生性状分离且分离比与F2一致的称为株系2,株系1与株系2的比例为
(4)野生型白菜开黄花(由显性基因D控制),研究人员用诱变育种方法筛选出开白花的隐性突变体系(由隐性基因d控制),等位基因D、d可能位于6或7号染色体上。他们同时还筛选出部分三体白菜,其在外观上能与普通白菜可区分。已知三体白菜(2n+1)减数分裂形成的n+1型配子不能成活,而雌配子育性正常。现有正常野生型白菜a、突变体白菜b、7号染色体三体野生型白菜c、7号染色体三体突变型白菜e种子供选用(均为纯合子),请设计杂交实验并预测实验结果,从而定位D、d基因是在6号染色体还是7号染色体上。(注:三体产生配子时,假设三条互为同源的染色体其中任意两条随机联会,然后分离,多出的一条随机分配到细胞的一极。已知染色体数异常的配子中雄配子不能参与受精作用,其他配子均能参与受精作用。)
(1)该植物产生的花粉经培养可得到单倍体植株,单倍体是指
(2)现有纯合的白花、纯合的粉花和纯合的红花植株若干,选择
(3)若已知酶2是由基因B控制合成的,现有纯合粉花雌性植株甲、纯合红花雄性植株乙和含基因B的纯合白花雄性植株丙,试设计实验判断基因A和基因B的位置关系,并判断基因A是否位于X染色体上。
实验思路:
支持基因A位于常染色体上且基因B位于非同源染色体上的实验结果:
长翅红眼 | 长翅白眼 | 短翅红眼 | 短翅白眼 | |
雌蝇(只) | 151 | 0 | 52 | 0 |
雄蝇(只) | 77 | 75 | 25 | 26 |
(1)果蝇眼色性状的基因位于
(2)亲本的基因型为父本
(3)现有1只长翅白眼雌果蝇与1只长翅红眼雄果蝇杂交,子代雌果蝇中长翅红眼占3/4,则子代雌果蝇中出现短翅红眼的概率为
(4)已知含1条X染色体的果蝇表现为雄性,如性染色体组成为XY,XYY,XO(不可育),含2条X染色体的果蝇表现为雌性,如性染色体组成为XX、XXY,其余性染色体组成异常的果蝇均胚胎致死。在统计数量时发现F1中有一只白眼雌果蝇:
①若该白眼雌果蝇是基因突变导致的,则该果蝇的基因型为
②若与亲本回交产生的子代雌果蝇中
③若与亲本回交产生的子代雌果蝇中
(2)Ⅲ-5的基因型是
(3)若Ⅲ-1与Ⅲ-6结婚,他们生育同时患两种病的孩子的概率为
(4)若Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个孩子的性染色体组成为XTXTY,从细胞学角度分析,该个体染色体异常的原因主要是
(1)对果蝇基因组进行研究,应对
(2)按照遗传规律,白眼雌果蝇(XrXr)和红眼雄果蝇交配,后代雄果蝇都应该是白眼的,雌果蝇都应该是红眼的;但是会出现偶尔的例外,即会有白眼雌果蝇或者红眼雄果蝇的产生。请用以上性染色体异常的原理解释:白眼雌果蝇或者红眼雄果蝇是在
(3)用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交,在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记作“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能:第一种是环境改变引起表现型变化,但基因型未变;第二种是亲本果蝇发生基因突变;第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。现提供染色体正常的红眼、白眼雌雄果蝇若干,请设计简便的杂交实验,确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。
设计思路:
结果预测:①若
②若
③若
性染色体组成情况 | XX、XXY | XY、XYY | XO(没有Y染色体) | XXX、YY、YO(没有X染色体) |
发育情况 | 雌性,可育 | 雄性,可育 | 雄性,不育 | 胚胎期致死 |
(1)布里吉斯对此现象提出假说:在雌蝇减数分裂时存在X染色体不分离的现象,两条X染色体同趋于细胞一极,从而产生基因型为
(2)此时布里吉斯提出的假说还不一定正确,原因是一个正确的假说仅解释已有的实验结果是不够的,还应该
(3)从细胞学水平证实布里吉斯的假说,可以使用显微镜观察“初级例外”细胞的