雄性不育植株可简化育种流程,是杂交育种的重要材料。研究发现利用油菜纯合的雄性不育植株甲做母本与野生型杂交,后代均可育,但总会出现部分白化幼苗长到成体死亡。为研究相关机制,提高育种效率,科研人员进行了相关实验。
(1)植株甲中存在雄性不育基因A',导致雄蕊不能发育。实验发现甲与油菜品系丙杂交,后代均可育,且不出现白化现象。科研人员将甲与野生型杂交所得存活的F1与甲、丙杂交得到的F1杂交,发现子代中雄性可育幼苗占比为_______ ,进而推测丙产生了新的显性突变基因(记作B),使雄性不育基因A'导致的不育性状得以恢复,且两基因位于非同源染色体上。
(2)为研究A'、B基因与白化性状的关系,科研人员进行如下实验。
①从油菜中分离A'、B基因,将A'基因导入拟南芥(拟南芥不含与A'、B同源的基因),筛选得到至少插入一个外源基因的转基因植株TA群体。将B基因转入拟南芥,经筛选获得纯合子TB.设计杂交实验,检测存活F1的基因组成,杂交组合及结果如下表。
据实验结果推测,A'基因引起部分子代死亡,B基因可抑制A'基因的作用,依据是_____ 。二组F1中含有A'的植株比例超过1/2的原因________ 。
②植物中核蛋白N与叶绿体发育有关。新的研究发现,基因A'的表达产物可与核蛋白N形成复合体。科研人员推测,基因B通过抑制A'基因的表达而解除A'对N的影响。为证明该推测,请完成下列实验设计。
a、导入A'基因 b、导入B基因 c、导入A'、B基因d、野生型拟南芥 e、N缺失突变拟南芥
I~IV应依次填写________ (填写选项前字母)
(3)现有两个具有某优良性状的品系1和2.科研人员利用甲和丙进行杂交实验,获得兼具品系1、2优良性状的杂种株,同时避免后代白化。请完善下列育种流程。
步骤一:__________ 。
步骤二:品系2×丙→所得子代经PCR鉴定,选择有B基因的F1×品系2→…→获得B基因纯合兼具品系2遗传背景的植株。
步骤三:__________ 。
(1)植株甲中存在雄性不育基因A',导致雄蕊不能发育。实验发现甲与油菜品系丙杂交,后代均可育,且不出现白化现象。科研人员将甲与野生型杂交所得存活的F1与甲、丙杂交得到的F1杂交,发现子代中雄性可育幼苗占比为
(2)为研究A'、B基因与白化性状的关系,科研人员进行如下实验。
①从油菜中分离A'、B基因,将A'基因导入拟南芥(拟南芥不含与A'、B同源的基因),筛选得到至少插入一个外源基因的转基因植株TA群体。将B基因转入拟南芥,经筛选获得纯合子TB.设计杂交实验,检测存活F1的基因组成,杂交组合及结果如下表。
组号 | 杂交组合 | 存活的F1 | ||
成体总数 | 含A'成体数 | 不含A'成体数 | ||
一 | ♀TA群体×♂野生型 | 630 | 95 | 535 |
二 | ♀TA群体×♂TB | 607 | 415 | 192 |
②植物中核蛋白N与叶绿体发育有关。新的研究发现,基因A'的表达产物可与核蛋白N形成复合体。科研人员推测,基因B通过抑制A'基因的表达而解除A'对N的影响。为证明该推测,请完成下列实验设计。
实验材料 | 操作 | 观察指标 |
野生型拟南芥 | 导入A'基因 | 叶绿体发育情况 |
I | ||
II | Ⅲ | |
IV |
I~IV应依次填写
(3)现有两个具有某优良性状的品系1和2.科研人员利用甲和丙进行杂交实验,获得兼具品系1、2优良性状的杂种株,同时避免后代白化。请完善下列育种流程。
步骤一:
步骤二:品系2×丙→所得子代经PCR鉴定,选择有B基因的F1×品系2→…→获得B基因纯合兼具品系2遗传背景的植株。
步骤三:
更新时间:2024-05-24 10:37:26
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实验①:让绿叶植株(甲)进行自交,子代都是绿叶
实验②:让甲植株与紫叶(乙)植株进行杂交,子代个体中绿叶:黄叶:紫叶=1:2:1
回答下列问题:
(1)植株叶色中隐性性状是______ ,实验①中甲植株的基因型为______ 。
(2)实验②中乙植株的基因型为______ ,子代中有______ 种基因型。
(3)用一黄叶(丙)植株与甲植株杂交,若杂交子代中黄叶和绿叶的分离比为1:1,则丙植株所有可能的基因型是____________ ;若杂交子代均为黄叶,则丙植株所有可能的基因型是____________ 。
(4)用一黄叶植株与一紫叶植株杂交,后代表现型及比例为紫叶:黄叶:绿叶=3:4:1则亲本基因型为____________ 。
实验①:让绿叶植株(甲)进行自交,子代都是绿叶
实验②:让甲植株与紫叶(乙)植株进行杂交,子代个体中绿叶:黄叶:紫叶=1:2:1
回答下列问题:
(1)植株叶色中隐性性状是
(2)实验②中乙植株的基因型为
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(1)两对相对性状中,显性性状分别是_______________ 。
(2)丁的基因型是______________ 。
(3)F1形成的配子种类及比例是_________ 。产生这几种配子的原因是:F1在减数分裂形成配子的过程中,决定同一性状的成对的遗传因子_______ ,决定不同性状的遗传因子_________ 。
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(6)写出F2中抗锈类型的基因型及比例:______________ 。
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【推荐3】桑蚕蚕茧的颜色有黄色和白色,分别受等位基因A和a控制,但该基因的表达受到另一对等位基因(B/b)的影响。为进一步研究蚕茧颜色的遗传方式,研究人员做了下列两组杂交实验:
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实验二:P黄茧×白茧→F1全为白茧→F2白茧:黄茧=13:3
(1)实验一中亲代黄茧的基因型为___ ;实验二F2中白茧的基因型有__ 种;让F2中黄茧家蚕自由交配,后代的表现型及比例为______ 。
(2)题干中“该基因的表达受到另一对等位基因(B/b)的影响”,从分子生物学的角度分析,其中的“影响”具体是指________________ 。
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【推荐1】糖尿病是近年来高发的“富贵病”, 常见类型有遗传型糖尿病和Ⅱ型糖尿病。遗传型糖尿病的主要病因之一是胰岛受损。科研机构作出如下设计:取糖尿病患者的细胞,将人的正常胰岛素基因导入其中,然后做细胞培养,诱导产生胰岛组织,重新植入患者的胰岛,使胰岛恢复功能。Ⅱ型糖尿病需要注射胰岛素治疗。 目前临床使用的胰岛素制剂注射后120min后才出现高峰,与人体生理状态不符。科研人员通过一定的工程技术手段,将胰岛素B链的28号和29号氨基酸互换,获得了速效胰岛素,已通过临床试验。
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【推荐2】如图为三种质粒和一个含目的基因的DNA片段,其中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因,EcoRⅠ(0.7Kb)、PvuⅠ(0.8Kb)等为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离。已知1kb=1000个碱基对,请回答下列问题:
(1)片段D为目的基因中的某一片段,则DNA聚合酶和DNA连接酶的作用部位依次是______________ (填数字)。
(2)图中能作为目的基因运载体最理想的质粒是______________ (填A/B/C),请据图分析,其他两种质粒一般不能作为运载体的理由分别是______________ 、______________ 。
(3)用EcoR I完全酶切目的基因和质粒B形成的重组质粒,并进行电泳观察,可出现长度分别为1.1kb和______________ kb的两个片段,或者长度分别为______________ 的两个片段。(重组质粒上目的基因的插入位点与EcoR I的识别位点之间的碱基对忽略不计)。
(4)将分别用限制酶PvuⅠ切开的质粒B溶液与目的基因溶液混合,加入DNA连接酶连接后,进行大肠杆菌受体细胞导入操作,之后,受体细胞的类型(对抗生素表现出抗性R或敏感性S,蓝白代表菌落颜色)包含______________ 。
A.ApR、蓝色 B.ApR、白色 C.ApS、蓝色 D.ApS、白色
(5)动物基因工程通常以受精卵作为受体细胞的根本原因是_____________ 。
A.受精卵能使目的基因高效表达
B.受精卵可发育成动物个体
C.受精卵基因组更易接受DNA的插入
D.受精卵尺寸较大,便于DNA导入操作
(1)片段D为目的基因中的某一片段,则DNA聚合酶和DNA连接酶的作用部位依次是
(2)图中能作为目的基因运载体最理想的质粒是
(3)用EcoR I完全酶切目的基因和质粒B形成的重组质粒,并进行电泳观察,可出现长度分别为1.1kb和
(4)将分别用限制酶PvuⅠ切开的质粒B溶液与目的基因溶液混合,加入DNA连接酶连接后,进行大肠杆菌受体细胞导入操作,之后,受体细胞的类型(对抗生素表现出抗性R或敏感性S,蓝白代表菌落颜色)包含
A.ApR、蓝色 B.ApR、白色 C.ApS、蓝色 D.ApS、白色
(5)动物基因工程通常以受精卵作为受体细胞的根本原因是
A.受精卵能使目的基因高效表达
B.受精卵可发育成动物个体
C.受精卵基因组更易接受DNA的插入
D.受精卵尺寸较大,便于DNA导入操作
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【推荐3】日本下村修、美国沙尔菲和美籍华人钱永健因在研究绿色荧光蛋白(GFP)等方面的突出贡献,获得2008年度诺贝尔化学奖。下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图,据图回答:
(1)绿色荧光蛋白基因在该实验中是作为________ 基因。图中通过过程①、②形成重组质粒,需要限制酶切取目的基因和质粒。限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后形成的黏性末端:______________ 。
(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多也最有效的方法是______________________________________________________________ 。
(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是_________________________________________ 。
(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是(用数字表示)________________ 。
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列
③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)
④表达出蓝色荧光蛋白
(1)绿色荧光蛋白基因在该实验中是作为
(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多也最有效的方法是
(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是
(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是(用数字表示)
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列
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