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簡述基因工程的基本原理精選(九篇)

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簡述基因工程的基本原理

第1篇:簡述基因工程的基本原理范文

1.幾種育種方法的比較

育種方法原理處理方法優(yōu)缺點實例適用范圍

雜交育種通過基因重組,把兩個親本的性狀結(jié)合在同一后代中。

①選擇顯性性狀:雜交自交選種自交;②選擇隱性性狀:雜交自交選種。方法簡單,但育種周期長,需連續(xù)自交才能選育出優(yōu)良性狀。高稈抗病與矮稈感病小麥雜交產(chǎn)生矮稈抗病品種進行有性生殖的生物

誘變育種用人工方法誘發(fā)基因突變,產(chǎn)生新性狀,創(chuàng)造新品種或新類型。

用物理因素如X射線、紫外線、激光等或化學(xué)因素如亞硝酸、硫酸二乙酯來處理生物。

能提高變異頻率,大幅度改良某些性狀,突變后有利變異少,盲目性大,處理材料較多。

高產(chǎn)青霉素菌株的育成

所有生物

單倍體育種誘導(dǎo)配子直接發(fā)育成植株,再用秋水仙素加倍成純合子?;ㄋ庪x體培養(yǎng)能明顯縮短育種年限,但技術(shù)復(fù)雜。

抗病毒植株的育成進行有性生殖的生物

多倍體育種抑制細胞分裂過程中紡錘體的形成,復(fù)制后的染色體不分離,導(dǎo)致染色體加倍。用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗植物器官大,產(chǎn)量高,營養(yǎng)豐富。但結(jié)實率低,發(fā)育延遲。三倍體西瓜、八倍體小黑麥

植物

基因工程育種把一種生物的個別基因?qū)肓硪环N生物的細胞中,定向地改造生物的遺傳性狀。提取目的基因目的基因與運載體結(jié)合導(dǎo)入受體細胞基因表達篩選出符合要求的新品種。可以按照人們的意愿定向改造生物的遺傳性狀,但操作技術(shù)復(fù)雜??瓜x棉的培育所有生物

細胞工程育種細胞的全能性植物體細胞雜交克服遠緣雜交不親和的障礙,但不能按照人們的要求表現(xiàn)親本的優(yōu)良性狀。

番茄-馬鈴薯植物

2.育種方案的選擇

選擇育種方法要根據(jù)具體育種目標(biāo)要求、材料特點、技術(shù)水平和經(jīng)濟因素等進行綜合考慮和科學(xué)決策。

(1)若要將兩個親本的不同優(yōu)良性狀集中于同一生物體上,可利用雜交育種或單倍體育種,如要快速育種時,則應(yīng)選擇單倍體育種。

(2)要求大幅度改良某一品種,使之出現(xiàn)新的性狀,可利用誘變育種和雜交育種相結(jié)合的方法。

(3)要求提高營養(yǎng)物質(zhì)的含量,可選用多倍體育種。

(4)要定向改造生物性狀,獲得種間或?qū)匍g雜種植株,可考慮細胞工程育種和基因工程育種,如培育各種用于生物制藥的工程菌。

在所有育種方法中,最簡捷、常規(guī)的育種方法是雜交育種。雜交育種選擇的時間是從F2代開始,原因是從F2代開始發(fā)生性狀分離,選育后代是否連續(xù)自交,取決于所選優(yōu)良性狀為顯性還是隱性。

3.育種中的篩選

(1)在雜交育種中,對優(yōu)良性狀的篩選

在雜交育種中,依據(jù)生物體直接表現(xiàn)出的性狀進行篩選,如莖的高矮、花的顏色、種子的形狀等;對未能直接表現(xiàn)出的性狀如抗藥性,可先用病菌感染,然后依據(jù)生物是否具有相應(yīng)的抗性加以篩選。

(2)在單倍體育種中,對所培育品種的篩選

在單倍體育種中,涉及對花粉或植物個體的篩選,但在實際操作中,由于對花粉的篩選難度較大,通常先將花粉培育成單倍體植株,再經(jīng)秋水仙素處理獲得純合子,依據(jù)其表現(xiàn)型進行篩選。

(3)在基因工程中,對目的基因的篩選

在培養(yǎng)基中加入可檢測標(biāo)記基因是否表達的物質(zhì),再根據(jù)受體細胞表現(xiàn)出的性狀加以選擇。如標(biāo)記基因為抗四環(huán)素基因,在培養(yǎng)基中加入四環(huán)素,如受體細胞能正常生長,說明其含有具有目的基因的質(zhì)?;蛑亟M質(zhì)粒。有時還要考慮目的基因的導(dǎo)入對標(biāo)記基因的影響。

(4)在細胞工程中,對雜種細胞的篩選

對雜種細胞的篩選,常采用以下方法:①利用雙親細胞的特性,篩選出雜種細胞;②利用或人為地制造不同細胞生長、分化或物理特性上的差異,篩選出雜種細胞;③用兩種不同的熒光染料,分別對兩親本細胞進行標(biāo)記,然后選擇含有兩種不同顏色的細胞,即為所需雜種細胞。

二、考題解讀

1.考查雜交育種

例1.(2011年四川理綜卷-31)小麥的染色體數(shù)為42條。下圖表示小麥的三個純種品系的部分染色體及基因組成:Ⅰ、Ⅱ表示染色體,A為矮稈基因,B為抗矮黃病基因,E為抗條斑病基因,均為顯性。乙品系和丙品系由普通小麥與近緣種偃麥草雜交后,經(jīng)多代選育而來(圖中黑色部分是來自偃麥草的染色體片段)。

(1)乙、丙品系在培育過程中發(fā)生了染色體的變異。該現(xiàn)象如在自然條件下發(fā)生,可為提供原材料。

(2)甲和乙雜交所得到的F1自交,所有染色體正常聯(lián)會,則基因A與a可隨的分開而分離。F1自交所得F2中有種基因型,其中僅表現(xiàn)抗矮黃病的基因型有種。

(3)甲和丙雜交所得到的F1自交,減數(shù)分裂中Ⅰ甲與Ⅰ丙因差異較大不能正常配對,而其他染色體正常配對,可觀察到個四分體;該減數(shù)分裂正常完成,可生產(chǎn)種基因型的配子,配子中最多含有條染色體。

(4)讓(2)中F1與(3)中F1雜交,若各種配子的形成機會和可育性相等,產(chǎn)生的種子均發(fā)育正常,則后代植株同時表現(xiàn)三種性狀的幾率為。

解析:觀察圖可知乙、丙品系發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異,變異能為生物進化提供原材料?;駻、a是位于同源染色體上的等位基因,因此隨同源染色體的分開而分離。甲植株無Bb基因,基因型可表示為:AA_ _,乙植株基因型為aaBB,雜交所得F1基因型為AaB_,可看作AaBb思考,因此F2基因型有9種,僅表現(xiàn)抗矮黃病的基因型有2種:aaBB、aaBb。小麥含有42條染色體,除去不能配對的兩條,還有40條能兩兩配對,因此可觀察到20個四分體。由于I甲與I丙 不能配對,因此在減數(shù)第一次分裂時,I甲與I丙 可能分開,也可能不分開,最后的配子中可能含I甲,可能含I丙,可能都含,可能都不含,因此能產(chǎn)生四種基因型的配子。最多含有22條染色體。(2)中F1的基因型:Aa B_,(3)中F1基因型可看成:AaE_,考慮B基因后代出現(xiàn)抗矮黃病性狀的幾率為1/2,考慮A和E后代出現(xiàn)矮稈、抗條斑病性狀的概率為3/8,因此同時出現(xiàn)三種性狀的概率為3/16。

答案:(1)結(jié)構(gòu) 生物進化 (2)同源染色體 9 2 (3)20 4 22 (4)3/16

2.考查誘變育種

例2.(2010年安徽理綜卷-31)如圖所示,科研小組用60Co照射棉花種子。誘變當(dāng)代獲得棕色(纖維顏色)新性狀,誘變Ⅰ代獲得低酚(棉酚含量)新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對基因(A、a)控制,棉酚含量由另一對基因(B、b)控制,兩對基因獨立遺傳。

(1)兩個新性狀中,棕色是性狀,低酚是性狀。

(2)誘變當(dāng)代中,棕色、高酚的棉花植株基因型是,白色、高酚的棉花植株基因型是。

(3)棕色棉抗蟲能力強,低酚棉產(chǎn)量高。為獲得抗蟲高產(chǎn)棉花新品種,研究人員將誘變Ⅰ代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代種植在一個單獨的區(qū)域,從的區(qū)域中得到純合棕色、高酚植株。請你利用該純合體作為一個親本,再從誘變Ⅰ代中選擇另一個親本,設(shè)計一方案,盡快選育出抗蟲高產(chǎn)(棕色、低酚)的純合棉花新品種(用遺傳圖解和必要的文字表示)。

解析:本題主要考查誘變育種。由棕色自交后代出現(xiàn)有白色個體可知棕色是顯性;由高酚自交后代出現(xiàn)有低酚個體可知低酚為隱性。由于誘變當(dāng)代中,棕色、高酚自交后代出現(xiàn)了棕色和白色,說明棕色為雜合,而后代全部為高酚,說明高酚為純合顯性,因而棕色、高酚的基因型為AaBB;由于白色為隱性,因此基因型為aa,高酚自交后代出現(xiàn)了低酚,說明高酚為雜合,因而白色、高酚的基因型為aaBb。棕色、高酚都為顯性性狀,只有其自交后代不發(fā)生性狀分離的才為純合體;盡快獲得純合新品種的方法是單倍體育種,可選具有需要性狀的個體雜交,再用花藥進行離體培養(yǎng),用秋水仙素加倍染色體,最后選出符合要求的性狀即可。

答案:(1)顯性 隱性 表現(xiàn)型為棕色、低酚

(2)AaBB aaBb

(3)不發(fā)生性狀分離或全為棕色棉或沒有出現(xiàn)白色棉

3.考查基因工程育種

例3.(2011年北京理綜卷-31)TDNA可能隨機插入植物基因組內(nèi),導(dǎo)致入基因發(fā)生突變。用此方法誘導(dǎo)擬南芥產(chǎn)生突變體的過程如下:種植野生型擬南芥,待植物形成花蕾時,將地上部分浸入農(nóng)桿菌(其中的TDNA上帶有抗除草劑基因)懸浮液中以實現(xiàn)轉(zhuǎn)化。在適宜條件下培養(yǎng),收獲種子(稱為T1代)。

(1)為促進植株側(cè)枝發(fā)育以形成更多的花蕾,需要去除,因為后者產(chǎn)生的會抑制側(cè)芽的生長。

(2)為篩選出已轉(zhuǎn)化的個體,需將T1代播種在含的培養(yǎng)基上生長,成熟后自交,收獲種子(稱為T2代)。

(3)為篩選出具有抗鹽性狀的突變體,需將T2代播種在含的培養(yǎng)基上,獲得所需個體。

(4)經(jīng)過多代種植獲得能穩(wěn)定遺傳的抗鹽突變體。為確定抗鹽性狀是否由單基因突變引起,需將該突變體與植株進行雜交,再自交 代后統(tǒng)計性狀分離比。

(5)若上述TDNA的插入造成了基因功能喪失,從該突變體的表現(xiàn)型可以推測野生型基因的存在導(dǎo)致植物的抗鹽性。

(6)根據(jù)TDNA的已知序列,利用PCR技術(shù)可以擴增出入的基因片段。其過程是:提取植株的DNA,用限制酶處理后,再用將獲得的DN段連接成環(huán)(如上圖)以此為模板,從圖中A、B、C、D四種單鏈DN斷中選取作為引物進行擴增,得到的片斷將用于獲取該基因的全序列信息。

解析:本題綜合考查植物激素調(diào)節(jié)及基因工程育種等知識。具有頂端優(yōu)勢的植物,頂芽產(chǎn)生的生長素會在側(cè)芽處積累,抑制側(cè)芽生長,要促進側(cè)芽生長,則必須除去頂芽;已轉(zhuǎn)化的個體含有抗除草劑基因,所以可在含有一定濃度的除草劑的培養(yǎng)基上播種T1代種子,能生長的即為已轉(zhuǎn)化的;為了篩選出具有抗鹽性狀的突變植株,培養(yǎng)基中應(yīng)加入一定濃度的鹽來營造高鹽環(huán)境進行選擇;單基因突變引起的變異,其遺傳符合基因分離定律,可用變異株與野生型植株雜交,將獲得的子代進行自交,統(tǒng)計自交后代性狀分離比進行判斷;由題中“抗鹽基因的突變體”可知,野生型是不抗鹽的,因此,野生型基因會導(dǎo)致植物抗鹽性降低;要檢測入的DN段,應(yīng)從突變植株中提取植株的DNA,能將DN段連接起來的酶是DNA連接酶,DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?,圖中箭頭是復(fù)制方向,根據(jù)堿基互補配對原則可知,入的基因片段兩條鏈的DNA合成方向分別和B鏈、C鏈的DNA合成方向一致,所以可作為引物的應(yīng)是B、C片段。

答案:(1)頂芽 生長素 (2)(一定濃度的)除草劑 (3)(一定濃度的)鹽 (4)野生型 1 (5)降低 (6)突變體 DNA連接酶 B、C

三、跟蹤訓(xùn)練

1.下列關(guān)于植物育種和生長的敘述,其中不正確的一組是( )

①誘變育種能較快選育出新的優(yōu)良品種

②誘變育種可定向地變異出所需要的優(yōu)良品種

③穗小粒少的小麥種到后一定會長成穗大粒多的小麥

④植物在扦插時使用一定濃度的生長素類似物可以促進生根

⑤利用雜交育種的方法可在后代中選育出具有新性狀的個體

⑥利用雜種優(yōu)勢可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量

A.②③⑤ B.①⑤⑥

C.③④⑥ D.①②④

2.用純合的二倍體水稻品種高稈抗銹病(DDTT)和矮稈不抗銹病(ddtt)進行育種時,一種方法是雜交得到F1,F(xiàn)1再自交得到F2;另一種方法是用F1的花藥進行離體培養(yǎng),再用秋水仙素處理幼苗得到相應(yīng)植株。下列敘述正確的是( )

A.前一種方法所得的F2中重組類型、純合子各占5/8、1/4

B.后一種方法所得到的植株中可用于生產(chǎn)的類型比例為2/3

C.前一種方法的原理是基因重組,細胞學(xué)基礎(chǔ)是非同源染色體自由組合

D.后一種方法的原理是染色體變異,但光學(xué)顯微鏡下無法確認(rèn)

3.讓植株①②雜交得到③,再將③分別作如圖所示處理。有關(guān)分析正確的是( )

A.由③到⑦的過程中發(fā)生了等位基因的分離

B.獲得④和⑧植株的育種原理基本上相同

C.圖中兩次使用秋水仙素的作用是不同的

D.由③至④過程中產(chǎn)生的變異都有利于生產(chǎn)

4.繁殖和培育三倍體動物是當(dāng)今科學(xué)家研究的一個熱點。研究中發(fā)現(xiàn)某三倍體運動的初級卵母細胞中由一個著絲粒相連的兩條染色單體所攜帶的基因不完全相同,其原因一定不是( )

A.復(fù)制出現(xiàn)差錯 B.發(fā)生過交叉互換

C.發(fā)生基因突變 D.發(fā)生了自由組合

5.下列關(guān)于育種的敘述,錯誤的是( )

A.多倍體較二倍體莖稈粗壯,果實種子較大

B.雜交育種能產(chǎn)生新基因

C.人工誘變育種能提高變異頻率

D.用單倍體育種能明顯縮短育種年限

6.某農(nóng)科所通過如下圖所示的育種過程培育成了高品質(zhì)的糯小麥。下列有關(guān)敘述正確的是( )

A.該育種過程中運用的遺傳學(xué)原理是基因突變

B.a過程提高突變率,從而明顯縮短了育種年限

C.a過程需要使用秋水仙素,只作用于萌發(fā)的種子

D.b過程需要通過自交來提高純合率

7.下列有關(guān)育種的敘述中,錯誤的是( )

A.用于大田生產(chǎn)的優(yōu)良品種不一定是純合子

B.通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育脫毒苗,篩選培育抗病毒新品種

C.誘變育種可提高突變頻率,加速新基因的產(chǎn)生,從而加速育種進程

D.為了避免對三倍體無子西瓜年年制種,可利用植物組織培養(yǎng)快速繁殖

8.采用下圖所示的方法獲得純合高蔓抗病番茄植株(兩對相對性狀獨立遺傳)。下列敘述錯誤的是( )

A.過程①的自交代數(shù)越多,純合高蔓抗病植株的比例越高

B.過程②可以任取一植株的適宜農(nóng)藥作培養(yǎng)材料

C.過程③利用了植物體細胞雜交技術(shù)

D.圖中④篩選過程可改變抗病基因頻率

9.獲得無子西瓜、青霉素高產(chǎn)菌株、矮稈抗病小麥的方法分別是( )

①誘變育種 ②雜交育種 ③單倍體育種 ④多倍體育種

A.①②④ B.④①②

C.②①③ D.①④③

10.現(xiàn)有甲、乙兩種植物(均為二倍體純種),其中甲種植物的光合作用能力高于乙種植物,但乙種植物很適宜在鹽堿地種植,且相關(guān)性狀均為核基因控制。要利用甲、乙兩種植物的優(yōu)勢,培育出高產(chǎn)、耐鹽的植株,有多種生物技術(shù)手段可以利用。下列所采用的技術(shù)手段中,不可行的是( )

A.利用植物體細胞雜交技術(shù),可獲得滿足要求的四倍體雜種目的植株

B.將乙種植物耐鹽基因?qū)爰追N植物的受精卵中,可培育出目的植株

C.兩種植物雜交后,得到的F1再利用單倍體育種技術(shù),可較快獲得純種的目的植株

D.誘導(dǎo)兩種植物的花粉融合,并培育成幼苗,幼苗用秋水仙素處理,可培育出目的植株

11.下圖表示用某種農(nóng)作物①和②兩個品種分別培育出④⑤⑥三個品種的過程,相關(guān)敘述正確的是( )

A.由①和②培育⑤所采用的方法I和Ⅱ分別是雜交和測交

B.由③培育出④的常用方法Ⅲ是花藥離體培養(yǎng)

C.由③培育出⑥的常用方法Ⅳ是用物理的或化學(xué)的方法進行誘變處理

D.圖中培育出⑤所依據(jù)的原理是基因突變和基因重組

12.農(nóng)作物育種上,采用的方法有誘變育種、雜交育種、多倍體育種、單倍體育種,它們的理論依據(jù)依次是( )

①基因突變 ②基因交換 ③基因重組 ④染色體變異

A.①③④④ B.①③④②

C.①②③④ D.①④②③

13.現(xiàn)代生物技術(shù)利用突變和基因重組的原理,來改變生物的遺傳性狀,以達到人們所期望的目的。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )

A.轉(zhuǎn)基因技術(shù)導(dǎo)致基因重組,可產(chǎn)生定向的變異

B.體細胞雜交技術(shù)克服了遠緣雜交的不親和性,可培育新品種

C.人工誘變沒有改變突變的本質(zhì),但可使生物發(fā)生定向變異

D.現(xiàn)代生物技術(shù)和人工選擇的綜合利用,使生物性狀更符合人類需求

14.下列關(guān)于無子西瓜與無子番茄的說法正確的是( )

A.利用無子西瓜與無子番茄所在的植株枝條進行扦插,新植株仍然能夠結(jié)出無子果實

B.無子西瓜與無子番茄由于沒有種子,需要年年重新育種

C.無子西瓜與無子番茄的發(fā)育都離不開生長素的作用

D.無子西瓜與無子番茄培育的基本原理相同

15.下圖中,甲、乙表示水稻兩個品種,A、a和B、b分別表示位于兩對同源染色體上兩對等位基因,①~⑧表示培育水稻新品種的過程,則下列說法錯誤的是( )

A.①②過程簡便,但培育周期長

B.②和⑦的變異都發(fā)生于有絲分裂間期

C.③過程常用的方法是花藥離體培養(yǎng)

D.⑤與⑧過程的育種原理不相同

16.用二倍體西瓜為親本,培育“三倍體無子西瓜”過程中,下列說法正確的是( )

A.第一年的植株中,可存在2、3、4、5個染色體組

B.第二年的植株中沒有同源染色體

C.第一年結(jié)的西瓜其種皮、胚、胚乳的染色體組數(shù)不同,均是當(dāng)年雜交的結(jié)果

D.第二年的植株中用三倍體做母本,與二倍體的父本產(chǎn)生的受精后,得到不育的三倍體西瓜

17.下列關(guān)于生物育種的敘述,正確的是( )

A.三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來

B.用物理因素誘變處理可提高突變率

C.誘變育種和雜交育種均可形成新的基因

D.誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀

18.下列各項培育植物新品種的過程中,肯定沒有形成愈傷組織的是( )

A.通過植物體細胞雜交培育白菜―甘藍雜種植株

B.通過多倍體育種培育無子西瓜

C.通過單倍體育種培育優(yōu)質(zhì)小麥

D.通過基因工程培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花

19.采用基因工程的方法培育抗蟲棉,下列導(dǎo)入目的基因的做法正確的是( )

①將毒素蛋白注射到棉花受精卵中

②將編碼毒素蛋白的DNA序列注射到棉花受精卵中

③將編碼毒素蛋白的DNA序列,與質(zhì)粒重組,導(dǎo)入細菌,用該細菌感染棉花的體細胞,再進行組織培養(yǎng)

④將編碼毒素蛋白的DNA序列與細菌質(zhì)粒重組,注射到棉花的子房并進入受精卵

A.①② B.②③

C.③④ D.①④

20.通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育抗除草劑玉米時,若要檢測轉(zhuǎn)基因玉米植株是否具有抗除草劑特性,正確的方法是( )

A.用分子雜交技術(shù)檢測玉米染色體上是否含有抗除草劑基因

B.用DNA探針檢測玉米細胞是否含有相應(yīng)的mRNA

C.噴灑一定的除草劑

D.通過載體上的標(biāo)記基因加以檢測

21.育種一直是遺傳學(xué)家研究的重要課題。下圖是五種不同育種方法的圖解,請據(jù)圖回答:

(1)上述過程(填寫字母)所利用的原理,是生物進化的根本原因。

(2)上述育種過程中,哪兩個過程所使用的方法相同?(填寫字母),具體使用的方法可能有:

(3)科學(xué)家培育出了抗旱的陸地棉新品種,而海島棉從來沒有出現(xiàn)過抗旱類型,有人打算也培養(yǎng)出抗旱的海島棉品種,但是用海島棉與抗旱的陸地棉進行了多次雜交,始終得不到子代,原因是 。

22.為了快速培育抗某種除草劑的水稻,育種工作者綜合應(yīng)用了多種育種方法,過程如下。請回答問題:

(1)從對該種除草劑敏感的二倍體水稻植株上取花藥離體培養(yǎng),誘導(dǎo)成幼苗。

(2)用γ射線照射上述幼苗,目的是;然后用該除草劑噴灑其幼葉,結(jié)果大部分葉片變黃,僅有個別幼葉的小片組織保持綠色,表明這部分組織具有。

(3)取該部分綠色組織再進行組織培養(yǎng),誘導(dǎo)植株再生后,用秋水仙素處理幼苗,使染色體,獲得,移栽到大田后,在苗期噴灑該除草劑鑒定其抗性。

(4)對抗性的遺傳基礎(chǔ)做進一步研究,可以選用抗性植株與雜交,如果,表明抗性是隱性性狀。F1自交,若F2的性狀分離比為15(敏感)∶1(抗性),初步推測。

23.甲磺酸乙酯(EMS)能使鳥嘌呤(G)的N位置上帶有乙基而成為7乙基鳥嘌呤,這種鳥嘌呤不與胞嘧啶(C)配對而與胸腺嘧啶(T)配對,從而使DNA序列中G―C對轉(zhuǎn)換成A―T對。育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型,常先將水稻種子用EMS溶液浸泡,再在大田種植,通過選育可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請回答下列問題:

(1)下圖表示水稻一個基因片段的部分堿基序列。若用EMS溶液浸泡處理水稻種子后,該DNA序列中所有鳥嘌呤(G)的N位置上均帶有了乙基而成為7乙基鳥嘌呤。請在答題卡相應(yīng)方框的空白處,繪出經(jīng)過一次DNA復(fù)制后所形成的兩個DNA分子(片段)的堿基序列。

(2)水稻矮稈是一種優(yōu)良性狀。某純種高稈水稻種子經(jīng)EMS溶液浸泡處理后仍表現(xiàn)為高稈,但其自交后代中出現(xiàn)了一定數(shù)量的矮稈植株。請簡述該矮稈植株形成的過程。

(3)某水稻品種經(jīng)處理后光反應(yīng)酶的活性顯著提高,這可能與相關(guān)基因突變有關(guān)。在葉肉細胞內(nèi)控制光反應(yīng)酶的相關(guān)基因可能分布于(填細胞結(jié)構(gòu)名稱)中。

(4)已知水稻的穗形受兩對等位基因(Sd1和sd1、Sd2和sd2)共同控制,兩對基因獨立遺傳,并表現(xiàn)為基因互作的累加效應(yīng),即:基因型為Sd1Sd2的植株表現(xiàn)為大穗,基因型為sd1sd1Sd2、Sd1sd2sd2的植株均表現(xiàn)為中穗,而基因型為sd1sd1sd2sd2的植株則表現(xiàn)為小穗。某小穗水稻種子經(jīng)EMS處理后,表現(xiàn)為大穗。為了獲得穩(wěn)定遺傳的大穗品種,下一步應(yīng)該采取的方法可以是。

(5)實驗表明,某些水稻種子經(jīng)甲磺酸乙酯(EMS)處理后,DNA序列中部分G―C堿基對轉(zhuǎn)換成A―T堿基對,但性狀沒有發(fā)生改變,其可能的原因有(至少寫出兩點)。

參考答案:1.A 2.C 3.A 4.D 5.B 6.D 7.B 8.C 9.B 10.C 11.B 12.A 13.C 14.C 15.B 16.A 17.B 18.B 19.C 20.C

21.(1)E(基因突變)

(2)C、F 秋水仙素處理(秋水仙素處理、低溫處理)其萌發(fā)和種子或幼苗

(3)陸地棉和海島棉是兩個物種,存在生殖隔離

22.(1)單倍體

(2)誘發(fā)基因突變 抗該除草劑的能力(含抗除草劑基因)

(3)數(shù)目加倍 純合二倍體(可育植株)

(4)(純合)敏感型植株 F1都是敏感型 該抗性植株中有兩個基因發(fā)生了突變(該性狀是由兩對等位基因控制的)

23.(1)

(2)高稈基因經(jīng)處理發(fā)生(隱性)突變,自交后代(或F1)因性狀分離出現(xiàn)矮稈

(3)細胞核、葉綠體