组卷网 > 高中生物综合库 > 遗传与进化 > 遗传的基本规律 > 基因的自由组合定律 > 基因自由组合定律的实质和应用
题型:非选择题-解答题 难度:0.4 引用次数:63 题号:22918073
袁隆平利用水稻(两性花)培育出了“三系”杂交水稻。“三系”是指雄性不育系(雌蕊正常可育)、恢复系(该品系与雄性不育系杂交,后代全部可育)和保持系(该品系与雄性不育系杂交,后代全部表现为雄性不育)。水稻花粉育性受细胞质基因(S、N)和细胞核基因共同控制。S、N分别表示细胞质不育基因和可育基因,A、B表示细胞核中可育基因,其等位基因(a、b)控制细胞核的雄性不育,A对a为显性,B对b为显性,其中,细胞核可育基因(A、B)能够抑制细胞质不育基因(S)的表达,只有当细胞质与细胞核中基因全为不育基因时,植株才表现出雄性不育,即S(aabb)为雄性不育。(注:受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。)据此回答以下问题:
(1)水稻杂交育种时,选用雄性不育植株的优点是_________。三系法中为了延续雄性不育系水稻,应当使用基因型为________的植株与雄性不育系交配。
(2)利用水稻雄性不育株与纯种恢复系为亲本进行杂交实验获取雄性可育F1,若雄性可育F1自交发现F2中雄性可育性状能稳定遗传的个体所占比例约为7/16,则亲本中恢复系的基因型为________
(3)CRISPR/Cas9基因编辑系统也被用于水稻分子育种,该系统主要包含单链向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两个部分(如图1),sgRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列,引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA,实现对靶基因序列的编辑。为了获得某水稻不育系,研究人员利用CRISPR/Cas9系统对该水稻品种的TMS5基因进行编辑,基因编辑过程如图2。

①Cas9蛋白对TMS5基因剪切后(a),断裂后的DNA分子自动修复过程中在b所示位点插入碱基A,之后两个片段在_______酶作用下得到编辑成功的TMS5基因,此过程导致的变异属于________。插入碱基A,会导致翻译提前终止,最终导致水稻花粉不育。事实上,利用基因编辑技术针对TMSS基因上游的启动子进行相应的编辑,导致其启动子区被破坏,也能得到花粉不育的水稻,其原理是_______
②CRISRP/Cas9基因编辑技术中常用的sgRNA长度一般为20bp左右,有人建议用更短的RNA序列做向导,但遭到专家反对,反对的原因是________(答出1点即可)。

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【推荐1】某种野生植物有紫花和白花两种表现型,已知紫花形成的生物化学途径是:


A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因,A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交,F1植株中紫花∶白花=1∶1。若将F1紫花植株自交,所得F2植株中紫花∶白花=9∶7。
请回答:
(1)从紫花形成的途径可知,紫花性状是由________对基因控制。
(2)根据F1紫花植株自交的结果,可以推测F1紫花植株的基因型是________,其自交所得F2中,白花植株纯合子的基因型是_________
(3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是________________;用遗传图解表示两亲本白花植株杂交的过程(只要求写一组)。
_______
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(1)甲细胞形成乙细胞的分裂方式为___________,乙细胞中染色体和DNA分子数之比为_____________,最终产生子细胞的基因型为____________
(2)甲细胞形成丙细胞的分裂方式为_______________,其分裂产生子细胞的基因组成有__________种。
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【推荐3】某雌雄同株植物花的颜色由两对基因(A和a,B和b)控制,A基因控制色素的合成(A:出现色素,AA和Aa的效应相同),B为修饰基因,淡化颜色的深度(B:修饰效应出现,BB和Bb的效应不同)。其基因型与表现型的对应关系见下表,请回答下列问题:
基因组合A_BbA_bbA_BB或aa_
植物颜色粉色红色白色

(1)为探究两对基因(A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某研究小组选用AaBb粉色植株自交进行探究。
①实验假设:这两对基因在染色体上的位置存在三种类型,请你在下表中补充画出其它两种类型(用横线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位点)__________
类型编号
基因分布位置

②实验方法:粉色植株自交。
③实验步骤:第一步:粉色植株自交。第二步:观察并统计子代植株花的颜色和比例。
④实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:
a若子代植株的花色及比例为___________,两对基因在两对同源染色体上,符合类型_______
b若子代植株的花色及比例为___________,两对基因在一对同源染色体上,符合类型_______
c若子代植株的花色及比例为粉色:红色:白色=2:1:1,两对基因在一对同源染色体上,符合丙类型。
(2)纯合白色植株和纯合红色植株杂交,产生子代植株花全是粉色,则纯合白色植株基因型可能为__________
2019-01-30更新 | 166次组卷
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