以下是科学家用不同方法培育良种牛的过程,请据图回答问题:
(1)精细胞需要变形后形成精子,在变形的过程中线粒体将退化成__________,为精子尾部运动提供能量。卵子发生开始的时间是___________。
(2)精子与卵子在______相遇进行受精作用(填场所),防止多精入卵的两道屏障分别是_______________。
(3)图中a代表___________,a操作之前,精子必须获能,而卵母细胞必须培养至___________。
(4)a过程获得的受精卵要在体外进行早期胚胎培养,其培养液成分除一些无机盐和有机盐类以外,还需添加_____________________等物质(写不全不得分)。图中用到的激素是________________,目的是超数排卵。
(5)c操作的名称是胚胎分割,c操作应选择____________________________________进行分割,c操作时应注意_______________________。
玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆(A)对矮秆(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有两个纯合的玉米品种甲(AABB)和乙(aabb),据此培养aaBB品种。根据材料回答下列问题:
(1)图1中,经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为,F2的高秆抗病玉米中纯合子占;将F1与另一玉米品种丙杂交,后代的表现型及其比例如图2所示,则丙的基因型为。
(2)过程e常采用方法来获得aB个体。与过程a、b、c的育种方法相比,过程a、e、f育种的优势是。与过程g的育种方式相比,过程d育种的优势是___。
(3)欲使玉米中含有某种动物蛋白成分可采用过程d育种方法,其原理是,若现有玉米均为晚熟品种,欲培育早熟品种可采用过程[]育种方法
(一)亲本的基因型为AABB和aabb的小麦杂交,取F1的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理,使其长成植株,试问:
(1)这些植株的基因型可能是 、 、 、 。
(2)这样培养出来的植株与杂交育种后代不同的是,它们都是_____________,自交后代不会发生____________,这种育种方式可以_________育种年限。
(二)将基因型为AA和aa的两个植株杂交,得到Fl,将F1再作进一步处理,请分析原因回答:
(3)甲植株的基因型是________,乙植株的基因型是___________。
(4)丙植株的体细胞中含有__________个染色体组。
假设A,b代表玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的。现有AABB,aabb两个品种,为培育出优良品种AAbb;可采用的方法如图所示。请根据图回答问题。
(1)由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方式称为_________。应用此育种方式一般从__________才能开始选育AAbb个体,是因为__________________________________.
(2)若经过过程②产生的子代总数为1552株,则其中基因型为AAbb的植株在理论上有______株。基因型为Aabb的植株经过过程③,子代中AAbb与aahb的数量比是___。
(3)过程⑤常采用_________技术得到Ab个体。与过程“①②③”的育种方法相比,过程⑤⑥的优势是___________________________。
报春花的花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)一对相对性状,由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程,但当显性基因B存在时可抑制其表达(生化机制如下图所示)。
据此回答:(1)开黄花的报春花植株的基因型可能是:__________。
(2)现有AABB、aaBB和aabb三个纯种白色报春花品种,为了培育出能稳定遗传的黄色品种,某同学设计了如下程序:
Ⅰ.选择______________和______________两个品种进行杂交,得到F1种子;
Ⅱ.F1种子种下得F1植株,F1随机交配得F2种子;
Ⅲ.F2种子种下得F2植株,F2自交,然后选择开黄色花植株的种子混合留种;
Ⅳ.重复步骤Ⅲ若干代,直到后代不出现性状分离为止。
①补充完整以上程序。
②F1植株能产生比例相等的四种配子,原因是: 。
③报春花的雌蕊和雄蕊不等长,自然状态下可以进行异花传粉。为了让F2自交,可以进行以下处理:从花蕾期开始 直到受精结束。
④F2植株中开黄花的占_____,在这些开黄花的植株中纯合子占______。
⑤有同学认为这不是一个最佳方案,你能说出能明显缩短育种年限的育种方法吗?
下列甲、乙、丙三图分别是某些二倍体生物细胞的染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。请分析回答:
(1)图甲的①~⑥中,细胞结构显著不同于其他细胞的是_____;含有一个染色体组的细胞是图___;图③分裂产生的子细胞名称是_______。
(2)如果图丙中①→②完成了图乙中AB段的变化,则图丙a、b、c中表示染色体的是_____。
(3)若⑤个体的基因型为AABBDD,则出现⑤这一结果的原因是___________。
(4)某种抗癌药物能专一性地与DNA聚合酶发生不可逆结合。动物实验中,动物服用该种抗癌药物后其癌细胞将在图乙中的__________段受阻。
(5)乙图若代表减数分裂, BC段可代表的时期 .
(6)⑥代表的个体的性别是 .
下图为某植物的部分染色体图,请回答。
(1)图示为这种植物(基因型为Dd) 分裂 (时期)部分染色体的示意图。图中显示了
条染色体。如果1号染色单体上的基因为D,则2号染色单体相应位置的基因最可能是 。
(2)该植物早熟(A)对晚熟(a)是显性,抗干热(B)对不抗干热(b)是显性(两对基因自由组合),在研究这两对相对性状的杂交试验中,以某亲本与双隐性纯合子杂交,F1代性状分离比为1:1,请写出此亲本可能的基因型 。
(3)用基因型为MMHH(宽叶高茎)和mmhh(窄叶矮茎)的植株为亲本杂交(符合自由组合定律),获得F1,F1自交获得F2,F2中自交性状不分离植株所占的比例为 ,用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交,后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为 。
(4)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期基因型为Hh的细胞,最可能的原因是 。
(5)假设另外有两种纯合突变体丙(A1A1)和丁(A2A2)都是由控制株高的A基因突变产生的,检测突变基因转录出的mRNA,发现丙第二个密码子中的第二个碱基由C变为U,丁在第二个密码子的第二个碱基前多了一个U。与正常植株相比,一般来说,突变体 的株高变化可能更大,原因是 。
下图所示为二倍体西瓜形成多倍体西瓜的操作图解,分析回答:
(1)基因型为Aa的二倍体经秋水仙素处理加倍后,形成的四倍体基因型为___________,该个体形成的配子基因型为___________,比值依次为___________。
(2)如果基因型为AA的西瓜幼苗加倍后作母本,接受基因型AA作父本的花粉,则发育成种子胚的基因型为___________。
下图表示以某种农作物用①和②两个品种为基础,培育出④、⑤、⑥、⑦四个品种的过程。根据下图,回答下列问题:
(1)用①和②培育出⑤所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称为 和 ,其培育出⑤所依据的原理是 。
(2)由③培育出④的常用方法Ⅲ是 ;由④培育成⑤的目的是 ,其优点 。
(3)由③培育出⑥的常用手段是 ,其形成的⑥称 。
(4)由②培育出⑦的育种方法Ⅵ是 。
二倍体大麦是一种闭花授粉植物,每株约有6~20朵花,若大面积杂交育种,会造成十分繁重的人工操作,因此应用这种育种方式不切合实际。研究表明雄性可育基因M对雄性不育(植株不能产生花粉或花粉败育而不能授粉的现象)基因m为显性,褐色种皮基因R对黄色种皮基因r为显性。某育种工作者获得三体大麦,其减数分裂仅能产生两种配子,其是否可育如图所示(注意:有些雄配子尽管具有M基因,但是由于其比正常配子多一条染色体,导致不能与卵细胞进行正常受精而不育)。请回答下列问题(不考虑交叉互换):
(1)若采用二倍体大麦杂交育种,需要对母本进行__________(用文字加箭头表示)一套袋等操作。
(2)由二倍体大麦变成三体大麦属于________变异。
(3)若以上述三体大麦为实验材料,选育出适合进行大面积杂交育种的母本,需对三体大麦进行自交,将子代中表现型为________的植株作为选育出的母本,而表现型为________的植株继续作为选育上述母本的材料。
罗汉果甜苷具有重要的药用价值,它分布在罗汉果的果肉、果皮中,种子中不含这种物质,而且有种子的罗汉果口感很差。为了培育无子罗汉果,科研人员利用秋水仙素处理二倍体罗汉果,诱导其染色体加倍,得到下表所示结果。请分析回答:
处理 |
秋水仙素溶 液浓度(%) |
处理株 数(棵) |
处理时 间(d) |
成活率(%) |
变异率(%) |
滴芽尖生长点法 |
0.05 |
30 |
5 |
100 |
1.28 |
0.1 |
86.4 |
24.3 |
|||
0.2 |
74.2 |
18.2 |
(1)在诱导染色体数目加倍的过程中,秋水仙素的作用是________。选取芽尖生长点作为处理的对象,理由是___________。
(2)上述研究中,自变量是________,因变量是_________。该研究中,诱导罗汉果染色体加倍的最适处理方法是_______________。
(3)鉴定体细胞中染色体数目是确认罗汉果染色体数目是否加倍最直接的证据。首先取变异植株幼嫩的芽尖进行固定,再经解离、________、________和制片,制得变异植株芽尖的临时装片,最后选择处于________的细胞进行染色体数目统计。
(4)获得了理想的变异株后,要培育无子罗汉果,还需要继续进行的操作是________。
某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上。
(1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图,起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A,其对应的密码子将由____ 变为 。止常情况下,基
因R在细胞中最多有________个,其转录时的模板位于____ (填“a”或“b”)链中。
(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中白交性状不分离植株所占的比例为____ ;用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交,后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比
例为____。
(3)现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种,
其他同源染色体数目及结构正常。现只有缺失一条2号染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,
确定该突变体的基因组成是哪一种。(注:各型配子活力相同:控制某一性状的基因都缺失时.幼胚死亡
实验步骤:①____ :
②观察、统计后代表现型及比例。
结果预测:I.若____ ,则为图甲所示的基因组成;
II.若____ ,则为图乙所示的基因组成;
III.若____ ,则为图丙所示的基因组成。
回答下列关于遗传和变异的问题:
(1)高等动物在产生精子或卵细胞的过程中,位于非同源染色体上的基因会发生____,同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生____,这两种情况都可能导致基因重组,从而产生基因组成不同的配子。
(2)假设物种的染色体数目为2n,在其减数分裂过程中,会出现不同的细胞,甲、乙2个模式图仅表示出了Aa、Bb基因所在的常染色体,那么,图甲表示的是____(填“初级精母细胞”、“次级精母细胞”或“精细胞”),图乙表示的是____(填“初级精母细胞”、“次级精母细胞”或“精细胞”)。
(3)某植物的染色体数目为2n,其产生的花粉经培养可得到单倍体植株。单倍体是指_____。
假如有两种纯种小麦,一种是高秆(D),能抗锈病(T);另一种是矮秆(d),易染锈病(t)。用这两种纯种小麦进行以下两种不同的育种试验。请回答下列问题。
(1)A方法为 育种,这种育种方法依据的原理是 。
(2)A方法中,F2矮秆抗锈小麦的基因型有 种,其中符合要求的小麦品种的基因型为 ,占植株总数的 。
(3)B方法为 育种,①过程最常用的方法是 。
我国科学家率先完成了家蚕基因组精细图谱的绘制,将13000多个基因定位于家蚕染色体DNA上。家蚕是二倍体生物,含56条染色体,ZZ为雄性,ZW为雌性。请回答下列问题:
(1)研究家蚕的基因组,应研究 条染色体上的基因。正常情况下,雌蚕减数分裂过程中产生的次级卵母细胞中含有W染色体的数量是 条。
(2)下图为科学家培育出“限性斑纹雌蚕”过程图。图中“变异家蚕”的变异类型属于染色体变异中的 。由“变异家蚕”培育出“限性斑纹雌蚕”所采用的育种方法是 。
(3)在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因(Y)与白色基因(y);在另一对常染色体上有I、i基因,当基因I存在时会抑制黄色基因Y的作用,从而使蚕茧变为白色,而i基因不会抑制黄色基因Y的作用。若基因型为IiYy、iiyy的两个个体交配,产生了足够多的子代,子代的表现型及其比例为 。
(4)家蚕中D、d基因位于Z染色体上,d是隐性致死基因(导致相应基因型的受精卵不能发育,但Zd的配子有活性)。能否选择出相应基因型的雌雄蚕杂交,使后代只有雄性? ,请根据亲代和子代基因型说明理由: 。