知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．三倍体毛白杨（XY性别决定）是中国工程院院士、北京林业大学博士生导师朱志娣教授为首的课题组，采用染色体加倍等技术，经过十五年研究所取得的新品种。三倍体毛白杨具有速生、优质、高效特点；是纸张制造的理想原料，出浆率为普通杨树的两倍。三倍体毛白杨非常适合黄河区域生态经济发展，同时它的耐寒、抗旱、速生性的特点很适合三北地区防护林带栽种。
如图为三倍体毛白杨的两种培育途径

（1）Ⅱ与Ⅰ相比的优势为______。
（2）观察发现在雄性配子中含有两条结构相同的性染色体。产生2n雄性配子的原因为______。
（3）Ⅱ途径中三倍体毛白杨的性染色体为______。
（4）三倍体毛白杨也解决了早春飞絮和花粉的烦恼，请解释原因。______。

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2．科学家研究发现，棉花染色体基数为n=13，二倍体棉种染色体组分成为A、B、C、D、E、F、G7类，野生棉二倍体含有G染色体组。异源四倍体含有13个大染色体的组和13个小染色体的组，其中大染色体为A染色体组，小染色体为D染色体组。异源四倍体属于[AD]复合染色体组棉种。异源四倍棉种由两个非同源二倍体，n=13的棉种相遇，经天然杂交成异源二倍体2n=2x=26，后在自然条件下，杂种染色体组加倍成双二倍体2n=4x=52（即异源四倍体）。三交种异源四倍体是由三类染色体组组成的异源四倍体，拓宽了棉属遗传资源，为选育具有突破性状的棉花新品种提供了新种质。如图：
（1）野生棉二倍体植株体细胞含有的染色体数目是______条，亚洲棉AA和比克棉GG进行人工杂交，需要在母本开花前先姜除雄蕊，授粉后需要______。
（2）异源二倍体AG染色体加倍时，需要在______时期用特定的药物处理。用异源四倍体AAGG来培育AAGD，______（填“可以”或“不可以”）通过诱变育种，使其发生基因突变而获得，原因是______。
（3）一般情况下，三交种异源四倍体AAGD在育性上是不可育的，原因是其在减数分裂过程中，由于______而不能产生配子。
（4）若需要大量繁殖三交种异源四倍体AAGD的植株，可以通过______技术。若AAGD偶然也能产生可育的花粉，与野生棉二倍体杂交后出现染色体数目为42的细胞后代，其原因是______（填下列字母）。
a．减数分裂形成配子过程中，染色体数目发生异常
b．减数分裂形成配子过程中，发生了基因重组
c．减数分裂形成配子过程中，发生了基因突变
d．细胞在有丝分裂过程中发生了基因突变
e．细胞在有丝分裂过程中，出现了部分染色体增加等现象

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3．变异和基因重组是真核生物可遗传变异的两大来源。请回答下列问题：
（1）基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者______。
（2）在染色体数目变异中，既可以发生以染色体为单位的变异，也可以发生以______ 为单位的变异，
（3）可遗传变异的原理被广泛应用于各种育种中。现有两个纯合的某作物品种：抗病高杆（易倒伏）和感病矮杆（抗倒伏）品种。已知抗病对感病为显性，高杆对矮杆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。若利用这两个品种进行杂交育种，杂交育种前，为了确定F₂代的种植规模，需要正确的预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是______；______。
（4）为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程。______

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4．黑腹果蝇的第Ⅳ号染色体多1条（Ⅳ号三体）或者少1条（Ⅳ号单体）都可以生活，而且还能繁殖后代。科学家在一群野生型黑腹果蝇品系中，偶然发现了无眼果蝇。为探究控制无眼性状的基因是否在第Ⅳ号染色体上，利用黑腹果蝇Ⅳ号单体和Ⅳ号三体进行如下实验。

组别	亲本（P）类型	F₁的表现型和比例
甲	无眼×野生型单体	野生型：无眼=1：1
乙	无眼×正常野生型	野生型
丙	无眼×野生型三体	野生型

请根据上述实验回答下列问题：
（1）从变异类型看，无眼性状的产生来源于______，三体和单体属于______。
（2）若只做甲组实验，能否依据结果确定控制无眼性状的基因位于Ⅳ号染色体上，为什么？______
（3）科学家利用正常无眼果蝇对乙、丙两组的F₁分别进行测交实验，进一步证实了控制该相对性状的基因位于Ⅳ号染色体上，支持该结论的实验结果是______。

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5．由豌豆白粉菌引起的豌豆白粉病是豌豆生产上的重要病害，防治豌豆白粉病最经济、有效的环境友好的方法是利用抗病品种．遗传分析已确定豌豆白粉病抗性由隐性基因控制．请回答相关问题：
（1）研究发现，一个未知大小的DNA片段插入到感病基因序列，导致严重变异的转录子产生，从而使一种野生型豌豆获得对白粉病的抗性．此种变异称为 ______ ．研究人员用合适剂量的γ射线照射豌豆种子，经选育也得到一种抗白粉病的豌豆品种，此育种方法称为 ______ ．
（2）以抗白粉病豌豆为母本、感病碗豆为父本进行杂交，F₁植株为感病，F₁自交得F₂的抗病与感病植株比例为1：3．用孟德尔的遗传研究，对F₂出现此性状分离比的原因解释是：F₁形成配子的过程中 ______ ，分别进入不同的配子中，且受精时雌雄配子随机结合．
（3）当另一对同源染色体上有基因B存在时，抗病豌豆失去抗病性．若豌豆白粉病感病与抗病性分别由基因E、e控制，现用eeBB和EEbb杂交，F₁自交得F₂，则F₂中感病植株的基因型共有 ______ 种，其中纯合植株所占的比例为 ______ ．若F₂中感病植株全部自交，收获植株上的种子发现所结种子种植后表现抗病性的植株所占的比例为 ______ ．
（4）研究人员用低温--高温激变的方法处理豌豆的 ______ ，获得了抗病食荚豌豆同源多倍体，用同种方法处理现蕾期豌豆，获得2n花粉，再用 ______ 的操作方法，可获得三倍体抗病食荚豌豆．

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6．
研究发现，基因IPA1发生某种突变后，会使水稻穗粒数和千粒重（一千粒种子的重量）增加，同时茎秆变得粗壮，增强抗倒伏能力．科学家将突变后的IPA1基因导入常规水稻品种，可以使其产量增加10%以上．如图表示培育该水稻新品种的简易流程，请回答下列问题．

（1）与传统的杂交育种相比较，通过基因工程育种具有明显的优势，一方面能 ______ ，另一方面能 ______ ．
（2）图中步骤①是基因工程的核心步骤，其构建“重组质粒”的目的是 ______ ．
（3）限制酶Bam HⅠ的识别序列和切点是-G^↓GATCC-，在土壤农杆菌Ti质粒上有该酶的一个切点．一个Ti质粒分子经Bam HⅠ切割前后，分别含有 ______ 、 ______ 个游离的磷酸基团．Ti质粒被限制酶Bam HⅠ切割后所形成的黏性末端是 ______ ．
（4）步骤④所依据的原理是 ______ ．如在该过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是 ______ ．

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7．
植物的自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头上时，花粉不能够正常萌发或穿过柱头，无法完成受梢作用，表现为自交不能结实的现象．为了将白菜中的自交不亲和基因转入甘蓝型油菜，培育自交不亲和油菜，科研人员进行了图1所示的杂交实验．

（1）据图分析，F₁的染色体组成为 ______ ，其中C组染色体有 ______ 条．由于C组染色体在减数分裂时会随机移向某一极，F₁形成染色体组成为AC的配子的几率为 ______ ，因而F₁与亲代母本杂交可获得染色体组成为AACC的BC₁植株，选育得到自交不亲和的纯系植株植株M．植株M自交不亲和的原因是F₁ ______ ．
（2）科研人员以得到的纯系植株M与纯系甘蓝型油菜杂交，得到子一代，子一代植株自交获得的510株植株中，369株为内交亲和植株，其余为自交不亲和植株，初步判断自交不亲和性状是 ______ 性状．对子一代植株进行测交，调查测交后代植株群体的亲和性分离情况，可验证该假设．符合预期的结果是 ______ ．
（3）研究发现，油菜自交不亲和性与S位点的基因型有关，机理如图2所示．

①S位点基因有四种不同类型，它们的差异是碱基对的 ______ 不同．
②据图分析，落在柱头上的油菜花粉是否能萌发决定于 ______ ．
③自交不亲和现象有利于防止自交退化，保持油菜的 ______ 多样性．
（4）进一步研究发现，S位点SLG、SCR、SRK三个基因组成，但三个基因作为一个整体向后代传递，其原因是 ______ ．

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8．
由豌豆白粉菌引起的豌豆白粉病是豌豆生产上的重要病害，防治豌豆白粉病最经济、有效的环境友好的方法是利用抗病品种．遗传分析已确定豌豆白粉病抗性由隐性基因控制．请回答相关问题：
（1）研究发现，一个未知大小的DNA片段插入到感病基因序列，导致严重变异的转录子产生，从而使一种野生型豌豆获得对白粉病的抗性．此种变异称为 ______ ．研究人员用合适剂量的γ射线照射豌豆种子，经选育也得到一种抗白粉病的豌豆品种，此育种方法称为 ______ ．
（2）以抗白粉病豌豆为母本、感病碗豆为父本进行杂交，F₁植株为感病，F₁自交得F₂的抗病与感病植株比例为1：3．用孟德尔的遗传研究，对F₂出现此性状分离比的原因解释是：F₁形成配子的过程中 ______ ，分别进入不同的配子中，且受精时雌雄配子随机结合．
（3）当另一对同源染色体上有基因B存在时，抗病豌豆失去抗病性．若豌豆白粉病感病与抗病性分别由基因E、e控制，现用eeBB和EEbb杂交，F₁自交得F₂，则F₂中感病植株的基因型共有 ______ 种，其中纯合植株所占的比例为 ______ ．若F₂中感病植株全部自交，收获植株上的种子发现所结种子种植后表现抗病性的植株所占的比例为 ______ ．
（4）研究人员用低温--高温激变的方法处理豌豆的 ______ ，获得了抗病食荚豌豆同源多倍体，用同种方法处理现蕾期豌豆，获得2n花粉，再用 ______ 的操作方法，可获得三倍体抗病食荚豌豆．

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9．
研究发现，斑马鱼的HuC基因在早期胚胎神经细胞中选择性表达，为了研究该基因转录起始位点上游的部分序列对该基因表达的影响，科研人员做了如下实验。

（1）为确定HuC基因的转录起始位点，提取斑马鱼早期胚胎神经细胞的总RNA，以与____________互补的一段单链DNA序列作为引物，加入____________酶，获得cDNA。对该cDNA的序列进行测定，与HuC基因的序列比对，确定转录起始位点，定为+1号碱基，其上游的碱基定为负值。

（2）为了探究转录起始位点上游不同长度片段在基因转录中的作用，科研人员从____________（选填“基因组”或“cDNA”）文库中获取该转录起始位点上游的片段，用____________酶处理此片段和含GFP（绿色荧光蛋白）基因的载体，获得重组DNA分子。

（3）用不同种类的限制酶重复步骤（2），获得不同长度的重组DNA分子，通过显微注射方法分别导入斑马鱼的____________细胞，通过荧光显微镜观察早期胚胎神经细胞、肌肉细胞中的荧光强度，结果如图所示。

①获得图中所示的重组DNA分子，需要用到的限制酶有____________种。

②据图分析，缺失HuC基因上游的____________片段就会造成HuC基因在所有细胞中表达被完全抑制。-1962bp至-432bp片段的存在会____________HuC基因在肌肉细胞中的表达，对神经细胞中的表达____________。

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10．
现代生物技术在花椰菜遗传育种工作中得到广泛应用．育种技术人员已经利用分子标记技术对花椰菜种质资源进行遗传多样性分析，并绘制了主要的花椰菜品种核酸指纹，为品种测试、新品种以及种质资源评价利用提供了重要依据．请根据相关信息回答下列问题：
（1）目前已经建立了花椰菜稳定的遗传转化技术体系，比如将抗虫基因、豇豆胰蛋白抑制剂以及抗黑腐病等目的基因导入到受体中，获得具有较高抗性的新种质，为育种提供了良好的材料．将其目的基因导入花椰菜植株细胞的方法通常为 ______ ．
（2）为加快花椰菜育种纯化的速度，育种技术人员利用了花药和小孢子等细胞进行培养．从细胞到形成纯合子所用生物工程技术是 ______ ．
（3）花椰菜的花为两性花，某二倍体花椰菜品种的正常体细胞中染色体数目为18条，在研究其核酸指纹（也是单倍体基因组）时，需测定 ______ 条染色体．
（4）育种工作者发现，利用白菜（2N=20）与花椰菜（2N=18）进行杂交，可得到白菜-花椰菜二倍体植株，但是却不可育，育种技术人员再用 ______ （化学试剂）处理白菜-花椰菜植株的 ______ 后，便可得到可育的新品种．接着育种技术人员又尝试将该新品种与白菜（2N=20）杂交，仍然可以得到种子，由该种子发育成的植株为 ______ 倍体（用具体数字表示），其染色体数目为 ______ 条．
（5）以花椰菜为材料也可提取DNA，常用的方法为研磨法，却不能像鸡血那样，用蒸馏水使其破裂，其原因是 ______ ．

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