杂交种在产量等方面常优于双亲,玉米生产主要依靠种植杂交种满足人们的需求。
(1)玉米是雌雄同株的植物,需要进行繁琐的________ 处理,才能获得杂交种。研究者通过人工选育玉米雄性不育系,以简化制种程序,但由于其无法通过________ 继续保持雄性不育性状,需与携带雄性不育基因的可育品系(保持系)进行杂交,以获得雄性不育系,但该操作方法相对复杂。
(2)为获得更优的保持系以简化上述制种方法,研究者设计了基因编辑器,实现对M基因(玉米内源雄性育性基因)定点编辑。同时构建了表达载体G(图1),ZMAA是玉米_______ (花粉/子房)特异性启动子驱动的淀粉酶基因,可阻断能量代谢,进而导致雄性不育。MC只能通过________ 配子传递给子代,原因是______ 。
(3)将基因编辑器与表达载体G共转化至玉米未成熟胚中,通过筛选基因组成为________ (填选项)的植株作为保持系,并通过自交仅获得雄性不育系以及保持系。
A.MmG+G- B.mmG+G- C.mmG+G+ D.MmG+G-
(G+表示具有MC、ZMAA、DsRed基因,G-表示不具有上述三种基因)
请用遗传图解描述制种过程。______
(4)研究者通过观察_________ 以分拣雄性不育系和保持系种子,雄性不育系种子用于杂交种制种生产,保持系种子用于下一年生产所需保持系和不育系的繁殖,如此反复,形成高效的杂交种制种生产技术。
(1)玉米是雌雄同株的植物,需要进行繁琐的
(2)为获得更优的保持系以简化上述制种方法,研究者设计了基因编辑器,实现对M基因(玉米内源雄性育性基因)定点编辑。同时构建了表达载体G(图1),ZMAA是玉米
(3)将基因编辑器与表达载体G共转化至玉米未成熟胚中,通过筛选基因组成为
A.MmG+G- B.mmG+G- C.mmG+G+ D.MmG+G-
(G+表示具有MC、ZMAA、DsRed基因,G-表示不具有上述三种基因)
请用遗传图解描述制种过程。
(4)研究者通过观察
更新时间:2023-05-07 19:51:53
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【推荐1】在自然条件下,水稻主要进行自花传粉,但异花传粉也可进行。水稻是人类重要的粮食作物,人们还通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题:
(1)杂交育种依据的遗传学原理是____________________ 。
(2)纯种的大穗水稻与纯种的小穗水稻实行间行种植,收获时发现,在大穗水稻上所结的种子播种后有小穗水稻,但在小穗水稻上所结的种子播种后没有大穗水稻,由此推断显性性状是__________________ 。
(3)现有两个纯合品种的水稻:高产高秆和低产矮秆。如果要利用这两个品种进行实验验证孟德尔的自由组合定律,需要满足以下条件:这两对相对性状分别受--对等位基因控制,且符合分离定律;同时______________ 。
(4)研究人员将纯种的高产高秆大穗和纯种的低产矮秆小穗两个品种的水稻杂交得F1,F1自交产生F2,观察并统计_____________ 。若_____________ ,则可判断这三对相对性状独立遗传。若不出现上述情况,则这三对相对性状不独立遗传。
(1)杂交育种依据的遗传学原理是
(2)纯种的大穗水稻与纯种的小穗水稻实行间行种植,收获时发现,在大穗水稻上所结的种子播种后有小穗水稻,但在小穗水稻上所结的种子播种后没有大穗水稻,由此推断显性性状是
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【推荐2】某种植物在自然状态下自花传粉且闭花授粉。科研小组对其花色性状的遗传机理进行研究,他们让纯合红花植株和纯合白花植株进行杂交获得 F1,发现F1.植株成熟后全部开粉红色花。请回答下列问题:
(1)对此植物进行杂交实验,操作流程是去雄→____ (用文字和箭头将操作流程补充完整)
(2)对于上述杂交结果,研究小组提出了甲、乙不同的假说。
甲:花色性状受一对等位基因(A、a)控制;
乙:花色性状受两对等位基因(A、a和B、b)控制,基因 A 控制红色素合成(AA 和 Aa的效应相同);基因 B为修饰基因,BB使红色素完全消失,Bb使红色素颜色淡化。
①若假说甲成立,则子一代粉红色花的出现从显性相对性方面可解释为红色基因 A 对白色基因 a为____ ,F1的基因型为____ 。F1自交得到的F2表型及比例为____ ;
②若假说乙成立,则白花亲本的基因型为aaBB 或____ 。 F1自交得到的F2表型及比例为____ 或____ 。
(1)对此植物进行杂交实验,操作流程是去雄→
(2)对于上述杂交结果,研究小组提出了甲、乙不同的假说。
甲:花色性状受一对等位基因(A、a)控制;
乙:花色性状受两对等位基因(A、a和B、b)控制,基因 A 控制红色素合成(AA 和 Aa的效应相同);基因 B为修饰基因,BB使红色素完全消失,Bb使红色素颜色淡化。
①若假说甲成立,则子一代粉红色花的出现从显性相对性方面可解释为红色基因 A 对白色基因 a为
②若假说乙成立,则白花亲本的基因型为aaBB 或
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【推荐3】已知豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对等位基因Y、y控制,现用豌豆进行下列遗传实验,请分析回答:
(1)用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因之一是_____ 。
(2)从实验_____ 可判断这对相对性状中_____ 是显性性状。
(3)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1,其主要原因是_____ 。
(4)实验二黄色子叶戊的基因型为_____ ,其中能稳定遗传的占_____ ,若黄色子叶戊植株之间随机杂交,所获得的子代中绿色子叶占_____ 。
(5)实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交,所获得的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占_____ 。
实验一 | 实验二 |
P 黄色子叶甲×绿色子叶乙 ↓ F1 黄色子叶丙 绿色子叶 1 ∶ 1 | P 黄色子叶丁 ↓⊗ F1 黄色子叶戊 绿色子叶 3 ∶ 1 |
(1)用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因之一是
(2)从实验
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【推荐1】人类的眼睑有单眼皮和双眼皮之分,由一对等位基因(A/a)控制。为研究眼睑的遗传方式,某校生物兴趣小组对该校的同学及其家庭成员进行了相关调查,结果如下。据表回答:
(1)根据表中的遗传情况分析,单眼皮和双眼皮的遗传符合基因的分离定律。但从组合一的数据看,子代性状没有呈典型的孟德尔分离比(3:1),其原因是__________________ 。
(2)据表中的数据可判断___________ 为显性性状。若要进一步确定眼睑性状的遗传方式,即控制眼睑性状的基因是在常染色体上,还是只在X染色体上,在上述调查的基础上还应如何操作,写出简要的思路。_______ (提供两种方案)
亲代组合 子代表现型人数 | 第一组 双亲均为双眼皮 | 第二组 双亲中有一方为双眼皮 | 第三组 双亲均为单眼皮 |
双眼皮 | 550 | 172 | 0 |
单眼皮 | 72 | 158 | 136 |
(1)根据表中的遗传情况分析,单眼皮和双眼皮的遗传符合基因的分离定律。但从组合一的数据看,子代性状没有呈典型的孟德尔分离比(3:1),其原因是
(2)据表中的数据可判断
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【推荐2】下图为某家族关于甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制,乙遗传病由另一对等位基因(B、b)控制。已知Ⅱ6不携带乙病致病基因,且甲病在人群中发病率为1/625。请回答下列问题:______ ;乙病的遗传方式为______ 。
(2)Ⅰ2的基因型是______ ,Ⅰ1能产生______ 种精子,同时含A、B基因的精子所占比例为______ 。从理论分析,若Ⅰ1和Ⅰ2再生一个孩子,则该孩子患病概率为男孩______ (填“>”、“<”或“=”)女孩。
(3)若Ⅱ5与Ⅱ6再生一个孩子,可能有______ 种基因型,其中只患一种病孩子的概率为______ 。
(4)若Ⅲ7为女孩,则不患甲病的概率为______ 。
(1)甲病的遗传方式为
(2)Ⅰ2的基因型是
(3)若Ⅱ5与Ⅱ6再生一个孩子,可能有
(4)若Ⅲ7为女孩,则不患甲病的概率为
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【推荐3】某种自花传粉的豆科植物,同一植株能开很多花,不同品种植株所结种子的子叶有紫色也有白色。现用该豆科植物的甲、乙、丙三个品种的植株进行如下实验。
分析回答:
(1)在该植物种子子叶的紫色和白色这一对相对性状中,显性性状是________ 。如果用A代表显性基因,a代表隐性基因,则甲植株的基因型为______ ,丙植株的基因型为______ 。
(2)实验三所结的紫色子叶的种子基因型为_______ ,能够稳定遗传的所占比例为_______ 。
(3)实验四所结的297粒紫色子叶种子中纯合子和杂合子的理论值分别为______ 粒和______ 粒。
(4)若将丙植株的花除去未成熟的全部雄蕊,然后套上纸袋,待雌蕊成熟时,接受乙植株的花粉,则预期的实验结果为紫色子叶种子 :白色子叶种子=_________ 。
(5)豌豆做遗传学实验材料的优点有哪些?____________ (答两点即可)
实验组别 | 亲本的处理方法 | 所结种子的性状及数量 | |
紫色子叶 | 白色子叶 | ||
实验一 | 将甲植株进行自花传粉 | 409粒 | 0 |
实验二 | 将乙植株进行自花传粉 | 0 | 405粒 |
实验三 | 将甲植株的花除去未成熟的全部雄蕊,然后套上纸袋,待雌蕊成熟时,接受乙植株的花粉 | 396粒 | 0 |
实验四 | 将丙植株进行自花传粉 | 297粒 | 101粒 |
分析回答:
(1)在该植物种子子叶的紫色和白色这一对相对性状中,显性性状是
(2)实验三所结的紫色子叶的种子基因型为
(3)实验四所结的297粒紫色子叶种子中纯合子和杂合子的理论值分别为
(4)若将丙植株的花除去未成熟的全部雄蕊,然后套上纸袋,待雌蕊成熟时,接受乙植株的花粉,则预期的实验结果为紫色子叶种子 :白色子叶种子=
(5)豌豆做遗传学实验材料的优点有哪些?
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【推荐1】下图为我国用体细胞培育克隆猴的流程,为了提高胚胎的发育率和妊娠率,研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d基因转录出的mRNA注入重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂处理了它。结合以上内容,回答下列问题:
(1)图中①和②分别表示为_____ 和_____ 。灭活的仙台病毒所起的作用是_____ 。
(2)进行过程2前需用Ca2+载体激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,同时也可以在此进程中从囊胚的_____ 中分离得到胚胎干细胞。此胚胎干细胞经过相应技术处理,便可发展成为需要的各种组织,在不考虑变异的情况下,理论上再造组织染色体上的基因与胎猴染色体上的基因_____ (填“完全一致”,“不完全一致”)。通过该方法获得的细胞或组织可以解决器官移植的_____ 问题。
(3)向重构胚注入Kdm4d的mRNA并用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理,目的是调控_____ ,进而提高胚胎发育率和妊娠率。
(4)欲检测重构胚中是否成功注入Kdm4d的mRNA,可采用核酸分子杂交技术,即用_____ 制成核酸探针与重构胚发育后的细胞中提取的mRNA杂交,然后通过显影检测;也可采用PCR技术检测,以_____ 为模板,再通过_____ 技术鉴定PCR产物。
(1)图中①和②分别表示为
(2)进行过程2前需用Ca2+载体激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,同时也可以在此进程中从囊胚的
(3)向重构胚注入Kdm4d的mRNA并用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理,目的是调控
(4)欲检测重构胚中是否成功注入Kdm4d的mRNA,可采用核酸分子杂交技术,即用
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名校
解题方法
【推荐2】毒物诱导型启动子S在毒物诱导下可启动转录。研究人员将PCR扩增得到的毒物诱导型启动子S(如图2,图中箭头表示转录方向)插入图1载体的P区,构建表达载体并转入大肠杆菌,获得能够检测水中毒物的大肠杆菌M。回答下列问题:(1)基因中启动子是____________ 识别和结合的部位。
(2)切割质粒载体最好用两种限制酶,而启动子S上不含有这些限制酶的酶切位点,需要在引物上添加。图2中引物I、Ⅱ分别加入限制酶____________ 的识别序列。
(3)表达载体的P区有一段核苷酸序列为“5'-ATCTCGAGCGGG—3'”,则对该序列进行剪切的XhoI(酶切后产生黏性末端)识别的核苷酸序列(6个核苷酸)最可能为____________ 。
(4)用____________ 处理大肠杆菌,便于转入构建好的表达载体。可以使用添加______________ 的培养基筛选转入载体的菌株。
(5)请写出利用大肠杆菌M检测水体是否被毒物污染的实验思路,并预期实验结果及结论。
实验思路:__________ 。
预期实验结果及结论:_________ 。
(2)切割质粒载体最好用两种限制酶,而启动子S上不含有这些限制酶的酶切位点,需要在引物上添加。图2中引物I、Ⅱ分别加入限制酶
(3)表达载体的P区有一段核苷酸序列为“5'-ATCTCGAGCGGG—3'”,则对该序列进行剪切的XhoI(酶切后产生黏性末端)识别的核苷酸序列(6个核苷酸)最可能为
(4)用
(5)请写出利用大肠杆菌M检测水体是否被毒物污染的实验思路,并预期实验结果及结论。
实验思路:
预期实验结果及结论:
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【推荐3】干扰素在临床上被广泛用于治疗病毒感染性疾病,目前科学家通过构建基因工程菌来获得干扰素,下图示为干扰素基因及几种限制酶的识别位点。回答下列问题:
(1)强启动子是一段有特殊结构的DNA片段,能被______ 识别并结合,驱动基因的持续转录。为使干扰素基因在菌体中超量表达,并避免目的基因的反向连接,应选用限制酶______ 和______ 切割图中DNA片段。
(2)常利用PCR技术扩增干扰素基因,PCR的原理是______ ;为确保成功获得基因工程菌,图中引物应选择______ ,PCR过程中延伸阶段选用72℃而非95℃综合考虑了两个因素,这两个因素是______ 。
(3)生产干扰素的工程菌可选用大肠杆菌或酵母菌,选用酵母菌作为受体细胞的优势是______ 。
(4)干扰素在体外保存相当困难,但如果将其分子上一个半胱氨酸变成丝氨酸,那么在-70℃的条件下,可以保存半年。请根据蛋白质工程的原理设计实验对干扰素进行改造,使其保存时间延长,则改造思路是______ 。
(1)强启动子是一段有特殊结构的DNA片段,能被
(2)常利用PCR技术扩增干扰素基因,PCR的原理是
(3)生产干扰素的工程菌可选用大肠杆菌或酵母菌,选用酵母菌作为受体细胞的优势是
(4)干扰素在体外保存相当困难,但如果将其分子上一个半胱氨酸变成丝氨酸,那么在-70℃的条件下,可以保存半年。请根据蛋白质工程的原理设计实验对干扰素进行改造,使其保存时间延长,则改造思路是
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【推荐1】2017年,中国科学院遗传与发育生物学研究所张永清实验室与暨南大学李晓江教授和美国杜克大学姜永辉教授合作,利用CRISPR/Cas9基因系统(具有基因编辑功能),成功改造了正常食蟹猴基因组中的SHANK3基因(与自闭症有关),人工培育出自闭症食蟹猴,从而为人类自闭症的研究和治疗奠定了重要基础。其操作过程如图:
回答下列问题。
(1)进行甲过程前,采集的卵母细胞需在体外培养到__________ 期才能与__________ 的精子受精。
(2)将CRISPR/Cas9基因系统注入受精卵后,所产生的Cas9蛋白能在特定部位切割SHANK3基因(下图虚线所示),使该基因特定部位的两个核苷酸之间的______ (填化学键)断开,产生具有______ 末端的DNA片段。
(3)乙过程应将受精卵移入__________ 中继续培养,当胚胎发育到适宜的阶段既可将其取出进行丙过程的操作,也可将其放入__________ 中冷冻保存。
(4)为满足科学研究的需要,可利用这只猴子通过克隆技术来培育多只自闭症食蟹猴。请写出培育过程中所用到的生物技术名称____________________ (至少答出两种)。
回答下列问题。
(1)进行甲过程前,采集的卵母细胞需在体外培养到
(2)将CRISPR/Cas9基因系统注入受精卵后,所产生的Cas9蛋白能在特定部位切割SHANK3基因(下图虚线所示),使该基因特定部位的两个核苷酸之间的
(3)乙过程应将受精卵移入
(4)为满足科学研究的需要,可利用这只猴子通过克隆技术来培育多只自闭症食蟹猴。请写出培育过程中所用到的生物技术名称
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【推荐2】2018年11月,有关“中国基因编辑婴儿新闻占据了各大网络媒介,一场“科学发展”与“伦理道德沦丧”争辩响彻全国。请根据你所学的知识,分析以下问题:
(1)为了达到所谓的阻断感染艾滋病”效果,该实验团队主要针对CCR5基因进行编辑,实施基因敲除,该过程中可能要用到的工具酶是______________________ ,敲除后为了使DNA上“缺口”补上,可能用到的工具酶是______________________ 。
(2)人们担心这种行为会打开“潘多拉魔盒”’,驱使另一些科研者开展人类基因编辑研究,出现“基因完美的定制人”。在这些研究中,外源基因能与受体细胞DNA成功重组的原因是_____________________________________ ,这些基因拼接成功后能正常表达的理论基础是______________________________________________________ 。
(3)由于基因组计划尚未圆满完成,人类对自身基因在DNA分子上的位置知之甚少,在这种情况下开展对人类的基因编辑计划风险非常大。你认为该转基因技术存在安全性争论的原因:_________________________________ 。
(4)转基因技术并不是令人闻之色变的疯狂技术,它已在作物品种改良上取得一定的成绩。比如,为了获得“多彩的牵牛花”,可将______________________ (目的基因名称)与质粒形成重组质粒,导入到普通牵牛花细胞中,再通过______________________ 技术培养得到符合要求的植株。
(1)为了达到所谓的阻断感染艾滋病”效果,该实验团队主要针对CCR5基因进行编辑,实施基因敲除,该过程中可能要用到的工具酶是
(2)人们担心这种行为会打开“潘多拉魔盒”’,驱使另一些科研者开展人类基因编辑研究,出现“基因完美的定制人”。在这些研究中,外源基因能与受体细胞DNA成功重组的原因是
(3)由于基因组计划尚未圆满完成,人类对自身基因在DNA分子上的位置知之甚少,在这种情况下开展对人类的基因编辑计划风险非常大。你认为该转基因技术存在安全性争论的原因:
(4)转基因技术并不是令人闻之色变的疯狂技术,它已在作物品种改良上取得一定的成绩。比如,为了获得“多彩的牵牛花”,可将
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【推荐3】科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑系统,成功改造了猕猴基因组中与某病症(Z症)相关的 SHANK3基因,制备出Z症非人灵长类动物模型,为该病的研究和治疗奠定了重要基础。操作过程如图。
回答下列问题。
(1)进行甲过程前,采集的卵母细胞需在体外培养到____________ 期才能与获能的精子受精。
(2)将CRISPR/Cas9基因编辑系统注入受精卵后,Cas9蛋白能在特定部位切割SHANK3基因(下图虚线所示),使该基因特定部位的两个核苷酸之间的____________ 断开,经其切割后产生具有____________ 末端的DNA片段。……
(3)乙过程应将受精卵移入____________ 中继续培养,该过程通常需要维持一定的CO2浓度,CO2的作用是____________ 。丙表示的过程是____________ 。
(4)由以上技术获得的Z症猕猴,可通过体细胞核移植技术得到克隆Z症猕猴,请写出基本程序____________ (用流程图表示)
回答下列问题。
(1)进行甲过程前,采集的卵母细胞需在体外培养到
(2)将CRISPR/Cas9基因编辑系统注入受精卵后,Cas9蛋白能在特定部位切割SHANK3基因(下图虚线所示),使该基因特定部位的两个核苷酸之间的
(3)乙过程应将受精卵移入
(4)由以上技术获得的Z症猕猴,可通过体细胞核移植技术得到克隆Z症猕猴,请写出基本程序
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