我国科技工作者经过多年努力,在提高水稻产量和改善品质方面作出了卓越贡献。水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉,两者的含量会影响稻米的最高粘度、崩解值和成糊温度等蒸煮品质。Wx基因(等位基因有Wxa、Wxb和 wx)编码直链淀粉合成酶GBSS,Wxb、wx 都由Wxa基因突变产生。S基因(等位基因有SⅠ和 SⅡ)则与支链淀粉的合成密切相关。现有三种水稻品系:甲(WxaWxaSⅠSⅠ)、乙(WxbWxbSⅡSⅡ)、丙 (wxwxSⅠSⅠ),已知乙品系的直链淀粉含量为15%~18%。用甲品系和乙品系杂交后得到 F1,F1自交得 F2。对 F2群体的基因组合类型(不考虑互换)及稻米的蒸煮品质进行了分析,结果如下表所示。
回答下列问题;
(1)Wxb基因控制合成的成熟mRNA序列不变但含量减少,导致 GBSS 合成量降低。推测wxb基因产生过程中突变的区域___________ (填“编码”或“不编码”)GBSs的氨基酸序列。Wx基因控制合成的多肽链明显变短,无法合成GBSS,其原因可能是___________ 。甲、乙、丙品系水稻中直链淀粉含量由高到低依次为___________ 。
(2)据F2群体的基因组合类型推测, Wx 基因和S基因的位置关系为___________ 。若F2与丙品系杂交,则后代基因型有___________ 种。
(3)据上表分析,Wx基因和S 基因是如何相互作用影响稻米蒸煮品质的?___________ 。
(4)研究表明直链淀粉含量介于8%~10%的水稻,米饭具有软而不烂、富有弹性、甜润爽口等特点。GRISPR/Cas9系统可实现对细胞基因定点编辑。请根据 Wx基因突变的原理,在甲、乙、丙三个品系中选择合适的材料,利用GRISPR/Cas9系统培育食用品质佳的水稻新品种。请简要写出主要技术流程_________ 。(GRISPR/Cas9系统对细胞基因定点编辑的具体过程不作要求。)
基因组合类型 | 最高粘度PKV/RVU | 崩解值BDV/RVU | 成糊温度PaT/℃ | |
Wxa | SⅠ | 285.5 | 87.1 | 78.6 |
SⅡ | 285.9 | 86.5 | 79.0 | |
Wxb | SⅠ | 299.1 | 113.2 | 78.2 |
SⅡ | 256.5 | 73.2 | 72.4 |
回答下列问题;
(1)Wxb基因控制合成的成熟mRNA序列不变但含量减少,导致 GBSS 合成量降低。推测wxb基因产生过程中突变的区域
(2)据F2群体的基因组合类型推测, Wx 基因和S基因的位置关系为
(3)据上表分析,Wx基因和S 基因是如何相互作用影响稻米蒸煮品质的?
(4)研究表明直链淀粉含量介于8%~10%的水稻,米饭具有软而不烂、富有弹性、甜润爽口等特点。GRISPR/Cas9系统可实现对细胞基因定点编辑。请根据 Wx基因突变的原理,在甲、乙、丙三个品系中选择合适的材料,利用GRISPR/Cas9系统培育食用品质佳的水稻新品种。请简要写出主要技术流程
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更新时间:2023-05-12 10:55:35
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【推荐1】莴苣是世界上最重要的蔬菜之一。研究人员将S34(深绿色叶片、小叶角莴苣纯合品种)和S23(浅绿色叶片、大叶角莴苣纯合品种)杂交,在F2的94个植株中,73株深绿色叶片、小叶角,其余21株浅绿色叶片、大叶角。请回答:
(1)研究人员认为莴苣叶片的深绿浅绿和叶角(叶片与茎的夹角)大小不是由两对独立遗传的基因控制的,理由是_______ 。
(2)进一步研究推测莴苣叶片深绿浅绿和叶角大小可能由LsNRL与Lsnr1这对等位基因控制。为验证LsNRL基因功能,研究人员比较了S23、LsNRL-OX(LsNRL基因过表达)、S34和Lsnr1-KO(敲除LsNRL基因)四种莴苣的叶绿素含量、叶角大小和叶肉细胞中叶绿体形态和分布,结果如下图所示。
①实验结果______ (填“支持”或“不支持”)上述推测。
②依据结果分析,和S23品种相比,S34品种莴苣光合速率更高的原因是_______ (答出2点即可)。
③依据叶角性状特点,莴苣大田栽培S34时,可适当______ 以提高产量。
(3)为进一步弄清LsNRL基因表达产物LsNRL蛋白在细胞的什么结构中发挥作用,研究人员利用绿色荧光蛋白(GFP)进行跟踪检测,操作如下:
①构建表达载体如下图。图中元件a是______ (填“LsNRL基因”或“GFP基因”或“LsNRL-GFP融合基因”)。
②将表达载体导入S23品种莴苣细胞中,培养成莴苣植株。
③观察发现莴苣细胞膜位置发绿色荧光。据此推测,LsNRL蛋白在影响叶绿素合成过程中更可能是起______ (填“信息传递”或“催化”)作用。
(1)研究人员认为莴苣叶片的深绿浅绿和叶角(叶片与茎的夹角)大小不是由两对独立遗传的基因控制的,理由是
(2)进一步研究推测莴苣叶片深绿浅绿和叶角大小可能由LsNRL与Lsnr1这对等位基因控制。为验证LsNRL基因功能,研究人员比较了S23、LsNRL-OX(LsNRL基因过表达)、S34和Lsnr1-KO(敲除LsNRL基因)四种莴苣的叶绿素含量、叶角大小和叶肉细胞中叶绿体形态和分布,结果如下图所示。
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四种莴苣单个叶肉细胞中叶绿体形态和分布
①实验结果
②依据结果分析,和S23品种相比,S34品种莴苣光合速率更高的原因是
③依据叶角性状特点,莴苣大田栽培S34时,可适当
(3)为进一步弄清LsNRL基因表达产物LsNRL蛋白在细胞的什么结构中发挥作用,研究人员利用绿色荧光蛋白(GFP)进行跟踪检测,操作如下:
①构建表达载体如下图。图中元件a是
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②将表达载体导入S23品种莴苣细胞中,培养成莴苣植株。
③观察发现莴苣细胞膜位置发绿色荧光。据此推测,LsNRL蛋白在影响叶绿素合成过程中更可能是起
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【推荐2】西红柿果型有圆果、长果,颜色有红色、黄色(控制果色的基因用A、a表示,控制果型的基因用B、b表示)。现对不同西红柿品种做了下列杂交实验,结果如下:
(一)红色长果① × 红色长果② → 全为红色长果
(二)黄色圆果 × 红色长果① → 1红色圆果 ∶l黄色圆果
(三)黄色圆果 × 红色长果② → 全为红色圆果
请根据上述结果,回答下列问题。
(1)写出上述三个亲本的基因型。
红色长果①_______________ ,红色长果② ________________ ,黄色圆果_________________ 。
(2)如用红色长果①自交,后代表现型及比例是______________ ,基因型及比例是__________________ 。
(3)杂交实验(三)的子代自交,其后代的表现型及比例是_______________________________ 。
(一)红色长果① × 红色长果② → 全为红色长果
(二)黄色圆果 × 红色长果① → 1红色圆果 ∶l黄色圆果
(三)黄色圆果 × 红色长果② → 全为红色圆果
请根据上述结果,回答下列问题。
(1)写出上述三个亲本的基因型。
红色长果①
(2)如用红色长果①自交,后代表现型及比例是
(3)杂交实验(三)的子代自交,其后代的表现型及比例是
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【推荐3】豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。某人用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交,发现后代出现4种类型,对每对性状的统计结果如图所示。据图回答问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/9/20/2294807985627136/2295480792014848/STEM/f5535dd1a6b84389b593c15eb4ed3463.png?resizew=253)
(1)亲本的基因组成是_____ (黄色圆粒)、_____ (绿色圆粒)。
(2)在F1中,表现型不同于亲本的是_____ ,它们之间的数量比为____ 。F1中纯合子占的比例是_____ 。
(3)F1中黄色圆粒豌豆的基因组成有两种:
①如果用F1中基因型为_____ 的一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,得到的F2的性状类型有2种,则数量比为_____ 。
②如果用F1中基因型为________ 的一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,得到的F2的性状类型有______ 种,数量比为________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/9/20/2294807985627136/2295480792014848/STEM/f5535dd1a6b84389b593c15eb4ed3463.png?resizew=253)
(1)亲本的基因组成是
(2)在F1中,表现型不同于亲本的是
(3)F1中黄色圆粒豌豆的基因组成有两种:
①如果用F1中基因型为
②如果用F1中基因型为
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【推荐1】下图为人体细胞中基因控制胰岛素合成的示意图,其中①②表示生理过程。据图回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/3/1/1567077637210112/1567077640544256/STEM/db53e05f17894e3788930d9aec813140.png?resizew=327)
(1)①需要的原料为_____________ ,需要的酶为______________ 。
(2)②表示___________ 过程,决定丙氨酸的密码子是_______________ 。
(3)与①相比,②特有的碱基配对方式是________________ (模板在前)。
(4)②进行的方向是_______________ ,此过程共涉及到____ 种RNA。
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(1)①需要的原料为
(2)②表示
(3)与①相比,②特有的碱基配对方式是
(4)②进行的方向是
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【推荐2】根据细胞中遗传物质的复制和表的过程,结合图示一至五,回答下列问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/18/2336508715155456/2364151806689280/STEM/00c284a5-9180-46ce-882c-6718fc1899dd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/18/2336508715155456/2364151806689280/STEM/46a245f1-f2e5-4d10-99cd-b06252a0963f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/18/2336508715155456/2364151806689280/STEM/ac787ac8-948b-4d23-aca7-2e62230bbd76.png)
(1)图一所示全过程叫_________ ,图一中在人体活细胞中都能进行的过程_________ ,进行②过程的主要场所是_________ 。能发生③④过程的生物类群是__________ 。
(2)图四的D链中如有18个碱基,则最多应有____________ 个图五中的结构与之对应。
(3)图五是_________________ ,在生物细胞中共有____________ 种。
(4)基因中________________________ 代表遗传信息。
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/18/2336508715155456/2364151806689280/STEM/ac787ac8-948b-4d23-aca7-2e62230bbd76.png)
(1)图一所示全过程叫
(2)图四的D链中如有18个碱基,则最多应有
(3)图五是
(4)基因中
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【推荐3】基因指导蛋白质合成的过程较为复杂,有关信息如图。图2中的甘、天、色、丙表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸;图3为中心法则图解,a~e为生理过程。请据图分析回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/13/2591960604934144/2634673682235392/STEM/f17557ba-8b29-4342-8134-a7e9e40942c0.png)
(1)图1为_______________ (填原核或真核)生物基因表达的过程。
(2)图2中,决定丙氨酸的密码子是_________________ 。一种氨基酸可以有几个密码子,这一现象称作_________________ 。核糖体移动的方向是向____________ (填左或右)。
(3)(本小题请用图3中字母回答)图1所示过程为图3中的___________ 过程。在图3的各生理过程中,T2噬菌体在宿主细胞内可发生的是___________________ 。
(4)若图3中a过程DNA分子在解旋时,由于某种原因,一条链上的一个A变成了T,则该DNA经n次复制后,发生差错的DNA占DNA总数的___________ 。图3中a过程在绿色植物幼叶细胞中进行的场所有____________________________________________ 。
(5)若1个用32P充分标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,释放出300个子代噬菌体。其中含有32P的噬菌体所占的比例是___________________ 。
(6)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成,指导其合成的基因中至少应含碱基________ 个。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/13/2591960604934144/2634673682235392/STEM/f17557ba-8b29-4342-8134-a7e9e40942c0.png)
(1)图1为
(2)图2中,决定丙氨酸的密码子是
(3)(本小题请用图3中字母回答)图1所示过程为图3中的
(4)若图3中a过程DNA分子在解旋时,由于某种原因,一条链上的一个A变成了T,则该DNA经n次复制后,发生差错的DNA占DNA总数的
(5)若1个用32P充分标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,释放出300个子代噬菌体。其中含有32P的噬菌体所占的比例是
(6)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成,指导其合成的基因中至少应含碱基
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【推荐1】镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白多肽链中,一个氨基酸发生了替换。下图是该病的病因图解。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/17/a79d3249-7d97-445c-99c7-d2b4966070c2.png?resizew=485)
(1)图中①表示DNA上的碱基对发生改变,遗传学上称为_______ 。
(2)进行图中②过程的主要场所是_______ 。
(3)图中③的过程称为_______ ,完成该过程的结构是_______ 。
(4)已知谷氨酸的密码子为GAA或GAG,组氨酸的密码子为CAU或CAC,天冬氨酸的密码子为GAU或GAC,缬氨酸的密码子为GUA、GUU、GUC或GUG。图中氨基酸甲是_______ ;氨基酸乙是_______ 。
(5)人的血红蛋白由574个氨基酸构成,那么编码血红蛋白的基因中至少有_______ 个碱基。
(6)基因突变的特点是_______ 、_______ 、_______ 。(写出任意三个)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/17/a79d3249-7d97-445c-99c7-d2b4966070c2.png?resizew=485)
(1)图中①表示DNA上的碱基对发生改变,遗传学上称为
(2)进行图中②过程的主要场所是
(3)图中③的过程称为
(4)已知谷氨酸的密码子为GAA或GAG,组氨酸的密码子为CAU或CAC,天冬氨酸的密码子为GAU或GAC,缬氨酸的密码子为GUA、GUU、GUC或GUG。图中氨基酸甲是
(5)人的血红蛋白由574个氨基酸构成,那么编码血红蛋白的基因中至少有
(6)基因突变的特点是
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【推荐2】请回答下列与DNA分子的结构和复制有关的问题:
(1)DNA分子的结构特点是:______________ ,碱基排列在内侧并遵循碱基互补配对原则。
(2)DNA分子复制的特点是_________________ 。
(3)若DNA分子复制时某位点上的一个正常碱基(P)变成了尿嘧啶,该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G,推测“P”可能是__________ 。
(4)刑侦案件的侦破中常用的DNA指纹技术是利用DNA分子具有__________ 来确认嫌疑人的身份。
(1)DNA分子的结构特点是:
(2)DNA分子复制的特点是
(3)若DNA分子复制时某位点上的一个正常碱基(P)变成了尿嘧啶,该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G,推测“P”可能是
(4)刑侦案件的侦破中常用的DNA指纹技术是利用DNA分子具有
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【推荐1】回答与植物克隆和动物克隆有关的问题:
(1)利用植物愈伤组织获得再生植株主要有两条途径:一是由愈伤组织的细胞先分化产生芽和根后再形成一个完整植株的__________ 途径,二是由愈伤组织细胞产生_______ 后再萌发形成完整植株的胚胎发生途径。另外也可不通过愈伤组织阶段而直接采用腋芽带的茎段培养成丛状苗,再诱导生根获得再生植株,其原因是腋芽中存在__________ 。
(2)利用植物克隆培育新品种,一方面可利用带有目的基因的____________ 侵染植株,或通过______ 的方法导入植物细胞、组织或器官获得转基因,另一方面利用异源植株的__________ 进行融合产生杂种植株,或利用异源植株在试管内进行__________ ,对其产生的胚进行培养产生杂种植株。
(3)下列属于植物克隆和动物克隆共有培养方法是_____(
(1)利用植物愈伤组织获得再生植株主要有两条途径:一是由愈伤组织的细胞先分化产生芽和根后再形成一个完整植株的
(2)利用植物克隆培育新品种,一方面可利用带有目的基因的
(3)下列属于植物克隆和动物克隆共有培养方法是_____(
A.悬浮培养、器官培养 | B.贴壁培养、传代培养 | C.器官培养、愈伤组织培养 | D.原生质体培养、传代培养) |
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解题方法
【推荐2】细胞产物的工厂化生产
(1)植物的代谢产物分类:
①初生代谢产物:初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动;
产物:_____ 等
②次生代谢产物:次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行;
产物:一类小分子有机化合物:_____ 等
(2)细胞产物的工厂化生产的目标产物:_____
(3)技术—_____
在_____ 条件下对_____ 或_____ 进行培养使其_____ 的技术。
(4)细胞产物的工厂化生产的一般过程_____
(1)植物的代谢产物分类:
①初生代谢产物:初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动;
产物:
②次生代谢产物:次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行;
产物:一类小分子有机化合物:
(2)细胞产物的工厂化生产的目标产物:
(3)技术—
在
(4)细胞产物的工厂化生产的一般过程
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解题方法
【推荐3】植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。
(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比,这种微型繁殖技术的特点有____ (答出2点即可)。
(2)通过组织培养技术,可把植物组织细胞培养成胚状体,再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图所示),这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是____ 。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质,因此应含有植物激素、____ 和____ 等几类物质。____ 进行组织培养。
(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比,这种微型繁殖技术的特点有
(2)通过组织培养技术,可把植物组织细胞培养成胚状体,再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图所示),这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是
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