【題目】雜種優(yōu)勢(shì)是指雜交后代在生活力、抗逆性、適應(yīng)性和產(chǎn)量等方面優(yōu)于雙親的現(xiàn)象。但是由于雜種的后代會(huì)發(fā)生性狀分離,無法保持雜種優(yōu)勢(shì),農(nóng)民必須每年購買新的種子。袁隆平團(tuán)隊(duì)通過研究實(shí)現(xiàn)了水稻的無融合生殖(孤雌生殖),使雜種優(yōu)勢(shì)的性狀得以保持。

(1)減數(shù)分裂過程中,同源染色體須先經(jīng)過_________再分離,才能實(shí)現(xiàn)染色體的平均分配。

(2)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在植物中有三個(gè)基因osd1、spo11-1、rec8參與了減數(shù)分裂,誘導(dǎo)其突變后,突變體的減數(shù)分裂結(jié)果如圖所示:

與野生型相比,osd1、spo11-1、rec8三個(gè)基因同時(shí)突變的純合子進(jìn)行減數(shù)分裂,形成的子細(xì)胞中染色體組成與_________(填“生殖細(xì)胞”或“體細(xì)胞”)相同。請(qǐng)據(jù)圖說明原因_________。

(3)種子中的胚由受精卵發(fā)育而來,胚乳由受精極核發(fā)育而來?茖W(xué)家在水稻中發(fā)現(xiàn)Baby boom(簡(jiǎn)稱B)基因在胚的發(fā)育啟動(dòng)過程中有重要作用。

①野生型和bb突變體種子在外觀上沒有差別,但是顯微觀察發(fā)現(xiàn),bb突變體的胚發(fā)育早期停滯或者只分裂不分化。用Bb和BB進(jìn)行正反交,將產(chǎn)生的F1代種子進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表所示:

子代

親本組合

萌發(fā)種子

(BB)

萌發(fā)種子

(Bb)

未萌發(fā)種子

(Bb)

1

♀BB × ♂Bb

59

62

28

2

♀Bb × ♂BB

35

32

0

推測(cè)雜交組合1子代中部分種子不萌發(fā)的原因:___________

②為了進(jìn)一步驗(yàn)證上述推測(cè),選取B基因存在個(gè)別堿基差異的J品系和I品系進(jìn)行雜交,在授粉2.5小時(shí)后提取受精卵RNA,進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄PCR擴(kuò)增B基因,部分測(cè)序結(jié)果如下圖所示,結(jié)果說明:受精卵中B基因的mRNA是由______(填“父本”或“母本”)的B基因轉(zhuǎn)錄而來。

③b突變基因中發(fā)生了1個(gè)堿基對(duì)的缺失,導(dǎo)致不能被限制酶SphI切開。Bb自交所得種子中有部分不萌發(fā),將野生型和未萌發(fā)種子的B/b基因用SphI進(jìn)行酶切鑒定,結(jié)果如下圖所示。據(jù)圖分析,未萌發(fā)種子的基因型為:_________。

(4)B基因在卵細(xì)胞中表達(dá)可使其直接發(fā)育為單倍體。水稻中另一基因MTL突變后可使受精卵中來自于精子的染色體消失,從而發(fā)育成單倍體。結(jié)合(2)(3)資料,請(qǐng)寫出使雜種優(yōu)勢(shì)性狀得以保持的兩種方法:__________

【答案】聯(lián)會(huì) 體細(xì)胞 因?yàn)?/span>spol 1-1突變導(dǎo)致減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體無法聯(lián)會(huì),rec8突變導(dǎo)致減數(shù)第一次分裂時(shí)著絲點(diǎn)分裂,osd1突變導(dǎo)致減數(shù)第二次分裂時(shí)細(xì)胞質(zhì)質(zhì)無法分裂 部分含b的精子受精后沒有啟動(dòng)胚胎發(fā)育,導(dǎo)致種子不萌發(fā)(答“不能受精”不給分,因?yàn)槟苄纬煞N子) 父本 Bbbb 誘導(dǎo)osd1、spol l-1rec8基因突變,并在卵細(xì)胞中特異性表達(dá)B;誘導(dǎo)osd1、spol l-lrec8MTL基因突變

【解析】

雜種優(yōu)勢(shì)后代會(huì)發(fā)生性狀分離,故來年需要重新購買種子。

由圖可知,osd1突變導(dǎo)致減數(shù)第二次分裂時(shí)細(xì)胞質(zhì)質(zhì)無法分裂;spol1-1突變導(dǎo)致減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體無法聯(lián)會(huì);rec8突變導(dǎo)致減數(shù)第一次分裂時(shí)著絲點(diǎn)分裂。

1)減數(shù)分裂過程中,同源染色體須先經(jīng)過聯(lián)會(huì)(減數(shù)第一次分裂的前期)再分離(減數(shù)第一次分裂的后期),才能實(shí)現(xiàn)染色體的平均分配。

2)由突變體的減數(shù)分裂結(jié)果可知,osd1突變導(dǎo)致減數(shù)第二次分裂時(shí)細(xì)胞質(zhì)質(zhì)無法分裂;spol1-1突變導(dǎo)致減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體無法聯(lián)會(huì);rec8突變導(dǎo)致減數(shù)第一次分裂時(shí)著絲點(diǎn)分裂。故與野生型相比,osd1spo11-1、rec8三個(gè)基因同時(shí)突變的純合子進(jìn)行減數(shù)分裂,形成的子細(xì)胞中染色體組成與體細(xì)胞相同。

3)①BBBb進(jìn)行雜交,后代的BB全部可以萌發(fā);當(dāng)父本是Bb時(shí),后代的Bb中有一部分不能萌發(fā),當(dāng)母本是Bb,后代中的Bb全部可以萌發(fā),故組合1的子代中部分Bb不能萌發(fā)的原因可能是:部分含b的精子受精后沒有啟動(dòng)胚胎發(fā)育,導(dǎo)致種子不萌發(fā)。

②由PCR擴(kuò)增的結(jié)果可知,J均作母本的雜交組合形成的受精卵中B的序列不同,J均作父本的雜交組合形成的受精卵中B的序列均相同,與I作父本時(shí)的序列有區(qū)別。故推測(cè)受精卵中B基因的RNA是由父本的B基因轉(zhuǎn)錄而來。

③由野生型和未萌發(fā)種子的B/b基因用SphI進(jìn)行酶切結(jié)果可知,B基因被切割的產(chǎn)物有2種片段,b被切割的產(chǎn)物有1種片段,故種子12、34、68均為bb,種子57均為Bb。故未萌發(fā)種子的基因型為Bbbb。

(4)由于osd1、spo11-1、rec8三個(gè)基因同時(shí)突變的純合子進(jìn)行減數(shù)分裂,形成的子細(xì)胞基因組成與體細(xì)胞一樣,又B基因在卵細(xì)胞中表達(dá)可使其直接發(fā)育為單倍體,故可以通過誘導(dǎo)osd1、spol l-1、rec8基因突變,并在卵細(xì)胞中特異性表達(dá)B來保持雜種優(yōu)勢(shì);又因?yàn)榛?/span>MTL突變后可使受精卵中來自于精子的染色體消失,從而發(fā)育成單倍體,故可以誘導(dǎo)osd1spol l-l、rec8MTL基因突變,來保持雜種優(yōu)勢(shì)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述,正確的是

A. t1—t2,葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加,基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多

B. t2—t3,暗反應(yīng)(碳反應(yīng))限制光合作用。若在t2時(shí)刻增加光照,光合速率將再提高

C. t3—t4,光照強(qiáng)度不變,光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果

D. t4后短暫時(shí)間內(nèi),葉綠體中ADPPi含量升高,C3化合物還原后的直接產(chǎn)物含量降低

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】(一)回答有關(guān)細(xì)胞的問題。

如圖為高等動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成、加工及定向轉(zhuǎn)運(yùn)的部分途徑示意圖,其中a~f表示相應(yīng)的細(xì)胞結(jié)構(gòu),①~③表示相應(yīng)的生理過程。([ ]填字母)

1該高等動(dòng)物細(xì)胞與藍(lán)藻細(xì)胞相比,其最主要的區(qū)別是____________________。

210中,單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有[ ]___________[ ]___________。

3據(jù)圖10分析,氨基酸脫水縮合形成多肽鏈發(fā)生在[ ]___________上,該結(jié)構(gòu)進(jìn)行翻譯時(shí)移動(dòng)的方向是___________(填寫“從左到右”或“從右到左”)。

4若圖示為胰島B細(xì)胞,則其合成并分泌胰島素的過程依次是___________(填序號(hào))。

5過程⑧所示生命活動(dòng)的完成依賴于結(jié)構(gòu)f___________特性。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖為細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)概念圖,請(qǐng)據(jù)圖回答:

1)在細(xì)胞中,________結(jié)構(gòu),共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。從進(jìn)化的角度看,首先是由于________(填圖中標(biāo)號(hào))的出現(xiàn),才誕生了相對(duì)獨(dú)立的生命系統(tǒng)。

2)圖中的細(xì)胞器c________,寫出在其上完成的生理過程的反應(yīng)式________。

3)同一個(gè)體不同細(xì)胞內(nèi)各種蛋白質(zhì)含量不同,生物膜含量不同,根本原因是________

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】科研人員調(diào)查某地不同植物花冠筒的深度與昆蟲口器長(zhǎng)度之間的關(guān)系,結(jié)果如圖。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )

A. 昆蟲口器的不同長(zhǎng)度是吸食不同深度花冠筒花蜜造成的

B. 花冠筒的不同深度有利于減弱昆蟲間生存斗爭(zhēng)的強(qiáng)度

C. 各種昆蟲口器長(zhǎng)度差異體現(xiàn)了基因多樣性和物種多樣性

D. 昆蟲口器不同長(zhǎng)度、花冠筒不同深度是長(zhǎng)期相互選擇的結(jié)果

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖是微生物平板劃線示意圖。劃線的順序?yàn)?/span>12345,下列操作方法不正確的是(

A. 操作前要將接種環(huán)放在火焰邊消毒

B. 劃線操作須在火焰旁進(jìn)行

C. 5個(gè)區(qū)域中都有可能得到所需菌落

D. 12345區(qū)域中劃線前后都要對(duì)接種環(huán)滅菌

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下面關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的敘述,錯(cuò)誤的是

A. 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物可以以呼吸作用的形式將碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境中

B. 森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性比草原生態(tài)系統(tǒng)的高

C. “;~塘”實(shí)現(xiàn)了對(duì)生態(tài)系統(tǒng)能量的多級(jí)利用,大大提高能量的利用率

D. 分解者是維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定可有可無的成分

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖表示生物體內(nèi)葡萄糖的代謝過程,其中A、B、C、D代表物質(zhì)名稱,①②③④表示過程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:

1)圖中的CD分別是________________________,圖中與A物質(zhì)是同一種物質(zhì)的是____________(填字母)

2)在人體細(xì)胞中,圖中的水產(chǎn)生于____________(填具體部位),水中的氧元素都來自____________,人體細(xì)胞中不能發(fā)生圖中的____________(填序號(hào))過程。
3)圖中能產(chǎn)生[H]的過程是____________(填序號(hào)),產(chǎn)生ATP最多的階段是__________________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】細(xì)胞周期的有序調(diào)控如同自動(dòng)洗衣機(jī)的設(shè)定程序。在細(xì)胞周期中有一系列檢驗(yàn)點(diǎn)對(duì)細(xì)胞增殖進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控,確保細(xì)胞增殖嚴(yán)格有序進(jìn)行。在細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞周期蛋白濃度呈周期性變化,周期蛋白濃度越高,激酶活性越高,細(xì)胞周期蛋白及激酶結(jié)合形成復(fù)合物后,激酶被激活幫助細(xì)胞通過這些檢驗(yàn)點(diǎn)。如周期蛋白1與激酶1結(jié)合形成復(fù)合物MPF后,激酶1促進(jìn)細(xì)胞由G2期進(jìn)入M期,周期蛋白2與激酶2結(jié)合形成復(fù)合物SPF后,激酶2促進(jìn)細(xì)胞由G1期進(jìn)入S期。下圖顯示了上述調(diào)控過程中MPF和周期蛋白的活性濃度變化規(guī)律。

注:M表示分裂期,G1表示DNA合成前期,表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期。

(1)周期蛋白1的增加除了能夠促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生“染色質(zhì)螺旋化”的變化外,還能促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的變化有___________、___________、___________。

(2)圖中的周期蛋白為___________(填“周期蛋白1”或“周期蛋白2”),若使更多細(xì)胞阻滯在G2/M檢驗(yàn)點(diǎn),根據(jù)題干信息,可采取什么措施? _____

(3)若將G2和M期細(xì)胞融合,則G2細(xì)胞進(jìn)入M期的時(shí)間______(填“提前”或“延后”或“不變”),為什么?

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