【題目】水稻穗粒數(shù)可影響水稻產(chǎn)量。研究者篩選到一株穗粒數(shù)異常突變體,并進(jìn)行了相關(guān)研究。

1)農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的T-DNA序列,可以從農(nóng)桿菌中轉(zhuǎn)移并隨機(jī)插入到被侵染植物的______中,導(dǎo)致被插入的基因功能喪失。研究者用此方法構(gòu)建水稻突變體庫,并從中篩選到穗粒數(shù)異常突變體。

2)研究者分別用EcoRIHindⅢ、BamHⅠ三種限制酶處理突變體的總DNA,用HindⅢ處理野生型的總DNA,處理后進(jìn)行電泳,使長短不同的DNA片段分離。電泳后的DNADNA分子探針(含放射性同位素標(biāo)記的T-DNA片段)進(jìn)行雜交,得到下圖所示放射性檢測結(jié)果。

①由于雜交結(jié)果中_______,表明T-DNA成功插入到水稻染色體基因組中。(注:T-DNA上沒有EcoR I、HindⅢ、BamHⅠ三種限制酶的酶切位點(diǎn))

②不同酶切結(jié)果,雜交帶的位置不同,這是由于____不同。

③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷突變體為T-DNA單個位點(diǎn)插入,依據(jù)是__________。

3)研究者用某種限制酶處理突變體的DNA(如下圖所示),用____將兩端的黏性末端連接成環(huán),以此為模板,再利用圖中的引物_____組合進(jìn)行PCR,擴(kuò)增出T-DNA插入位置兩側(cè)的未知序列。經(jīng)過與野生型水稻基因組序列比對,確定T-DNA插入了2號染色體上的B基因中。

4)研究發(fā)現(xiàn),該突變體產(chǎn)量明顯低于野生型,據(jù)此推測B基因可能_____(填促進(jìn)或抑制)水稻穗粒的形成。

5)育種工作者希望利用B基因,對近緣高品質(zhì)但穗粒數(shù)少的低產(chǎn)水稻品系2進(jìn)行育種研究,以期提高其產(chǎn)量,可行的思路是_____。

【答案】染色體DNA(或“核基因組”) 突變體在不同限制酶處理時,均出現(xiàn)雜交帶,野生型無條帶,Ti質(zhì)粒有雜交帶 不同酶切后含T-DNA的片段長度 用三種不同限制酶處理都只得到一條雜交帶,而野生型無雜交帶 DNA連接酶 ①④ 促進(jìn) 培育可以穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)入B基因的水稻品系2植株

【解析】

根據(jù)電泳圖分析,突變體在不同限制酶處理時,均出現(xiàn)雜交帶,野生型無條帶,Ti質(zhì)粒有雜交帶,表明T-DNA成功插入到水稻染色體基因組中;而不同酶切結(jié)果雜交帶不同,說明不同酶切后含T-DNA的片段長度不同;用三種不同限制酶處理都只得到一條雜交帶,而野生型無雜交帶,說明突變體為T-DNA單個位點(diǎn)插入;當(dāng)T-DNA插入2號染色體上的B基因,會破環(huán)B基因,導(dǎo)致突變體產(chǎn)量低于野生型,說明B基因可能促進(jìn)水稻穗粒的形成。

1Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上,所以農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的T-DNA序列,可以從農(nóng)桿菌中轉(zhuǎn)移并隨機(jī)插入到被侵染植物的染色體DNA中,導(dǎo)致被插入的基因功能喪失。研究者用此方法構(gòu)建水稻突變體庫,并從中篩選到穗粒數(shù)異常突變體。

2)①由于雜交結(jié)果中突變體在不同限制酶處理時,均出現(xiàn)雜交帶,野生型無條帶,Ti質(zhì)粒有雜交帶,表明T-DNA成功插入到水稻染色體基因組中。②不同酶切結(jié)果,雜交帶的位置不同,這是由于不同酶切后含T-DNA的片段長度。③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷突變體為T-DNA單個位點(diǎn)插入,依據(jù)是用三種不同限制酶處理都只得到一條雜交帶,而野生型無雜交帶。

3DNA連接酶可以將末端連接起來,所以研究者用某種限制酶處理突變體的DNA,用DNA連接酶將兩端的黏性末端連接成環(huán),以此為模板,再利用圖中的引物①、④組合進(jìn)行PCR,擴(kuò)增出T-DNA插入位置兩側(cè)的未知序列。

4)當(dāng)T-DNA插入2號染色體上的B基因,會破環(huán)B基因,導(dǎo)致突變體產(chǎn)量低于野生型,說明B基因可能促進(jìn)水稻穗粒的形成。

5)育種工作者希望利用B基因,對近緣高品質(zhì)但穗粒數(shù)少的低產(chǎn)水稻品系2進(jìn)行育種研究,以期提高其產(chǎn)量,可行的思路是培育可以穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)入B基因的水稻品系2植株。穩(wěn)定遺傳的植株后代不會發(fā)生性轉(zhuǎn)分離,更有利于提高產(chǎn)量。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖為某動物體內(nèi)細(xì)胞分裂的一組圖象,則有關(guān)敘述正確的是

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B.細(xì)胞①②③⑤產(chǎn)生的子細(xì)胞中均有同源染色體

C.上圖中表示有絲分裂的細(xì)胞及分裂的順序是③→②→①

D.細(xì)胞分裂前,細(xì)胞中染色體與DNA分子數(shù)目比例為12

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【題目】下題圖為乙醇在人體內(nèi)主要的代謝過程。下列相關(guān)敘述,正確的是

A.乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸發(fā)生的氧化反應(yīng),均由同一種氧化酶催化

B.體內(nèi)乙醇濃度越高,與乙醇分解相關(guān)的酶促反應(yīng)速率越快

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D.正常生理情況下,人體分解乙醇的速率與環(huán)境溫度呈正相關(guān)

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A.③分別代表血液、淋巴和組織液,它們共同構(gòu)成人體內(nèi)環(huán)境

B.①中滲透壓過高時,大腦皮層會產(chǎn)生渴覺

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D.人體內(nèi)的所有細(xì)胞都浸潤在由③構(gòu)成的稀鹽溶液中

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【題目】人類遺傳病調(diào)查中發(fā)現(xiàn)兩個家系中都有甲遺傳。ɑ?yàn)?/span>Hh)和乙遺傳。ɑ?yàn)?/span>Tt)患者,系譜圖如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型頻率為104。請回答下列問題(所有概率用分?jǐn)?shù)表示):

1)甲病的遺傳方式為_________,乙病最可能的遺傳方式為_______。

2)若3無乙病致病基因,請繼續(xù)分析。

①Ⅰ2的基因型為______;5的基因型為____________。

如果56結(jié)婚,則所生男孩同時患兩種遺傳病的概率為______。

如果78再生育一個女兒,則女兒患甲病的概率為______。

如果5h基因攜帶者結(jié)婚并生育一個表現(xiàn)型正常的兒子,則兒子攜帶h基因的概率為______。

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【題目】研究發(fā)現(xiàn),在小腸絨毛的微絨毛面存在著兩種運(yùn)輸葡萄糖的載體—SGLT1CLUT2,前者是主動轉(zhuǎn)運(yùn)的載體,后者是被動運(yùn)輸?shù)妮d體。科學(xué)家通過體外實(shí)驗(yàn),根據(jù)不同葡萄糖濃度下的吸收速率繪制出如圖所示的曲線,下列相關(guān)敘述正確的是(

A.曲線1SGLT1介導(dǎo)的葡萄糖運(yùn)輸速率

B.SGLT1GLUT2有相同的空間結(jié)構(gòu)

C.小腸絨毛細(xì)胞吸收葡萄糖的兩種方式都需要ATP提供能量

D.由圖可知,未離體的小腸絨毛細(xì)胞內(nèi)葡萄糖濃度小于20mM

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【題目】下圖表示黃化燕麥幼苗中生長素相對含量的分布,根據(jù)所學(xué)知識和圖中信息判斷,下列敘述正確的是(

A.b點(diǎn)與a點(diǎn)相比,所對應(yīng)的幼苗部位細(xì)胞體積更大

B.生長素的極性運(yùn)輸只發(fā)生在ac

C.e點(diǎn)對應(yīng)的細(xì)胞合成的生長素運(yùn)輸?shù)?/span>a點(diǎn),導(dǎo)致a點(diǎn)生長素濃度升高

D.de段對應(yīng)的根部形態(tài)不符合頂端優(yōu)勢的現(xiàn)象

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【題目】下圖甲、乙表示兩種細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)過程,圖丙是圖乙中a的放大示意圖。請分析并回答下列問題:mRNA

1)圖中轉(zhuǎn)錄和翻譯能同時進(jìn)行的是圖____________(填“甲”或“乙”)所示細(xì)胞。

2)轉(zhuǎn)錄過程可以準(zhǔn)確地把DNA的遺傳信息傳遞給mRNA,轉(zhuǎn)錄開始時,DNA分子中的__________斷裂。編碼具有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)與密碼子有關(guān),密碼子是指____________上決定氨基酸的_________個相鄰的堿基,圖甲、乙所示細(xì)胞共用一套遺傳密碼,說明____________。

3)核糖體和mRNA的結(jié)合部位會形成____________tRNA的結(jié)合位點(diǎn),攜帶氨基酸的tRNA_________(填“會”或“不會”)先后占據(jù)核糖體的不同的tRNA結(jié)合位點(diǎn)。一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體,這些核糖體形成的肽鏈?zhǔn)窍嗤模蚴?/span>________________________。

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【題目】植物葉片光合作用合成的有機(jī)物以蔗糖的形式通過韌皮部的篩管運(yùn)輸?shù)礁、莖、果實(shí)等其他器官,用于分解供能或儲存。研究人員對蔗糖的運(yùn)輸、利用和儲存進(jìn)行了研究。

1)圖中光反應(yīng)產(chǎn)物為___________,葉肉細(xì)胞中合成蔗糖和淀粉的場所分別為__________________。

2)葉肉細(xì)胞合成的蔗糖通過篩管運(yùn)輸至根、莖等器官。蔗糖進(jìn)入篩管可通過_________的方式,使篩管中的蔗糖積累到很高的濃度。如果葉肉細(xì)胞中的蔗糖沒有及時運(yùn)出,會貯存到_________(細(xì)胞器)中。

3)為了驗(yàn)證光合產(chǎn)物以蔗糖形式運(yùn)輸,研究人員將來自酵母菌的蔗糖酶基因在植物中表達(dá),該酶特異性定位在葉肉細(xì)胞的細(xì)胞壁上,結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植物根、莖中由于_________出現(xiàn)障礙,生長困難而出現(xiàn)嚴(yán)重的短根、短莖等現(xiàn)象;該酶還導(dǎo)致葉肉細(xì)胞外_________含量升高,被葉肉細(xì)胞吸收后通過_________調(diào)節(jié)機(jī)制抑制了光合作用。

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