2019北京卷东西海朝四区一模遗传题汇编
东城一模30.(18分) 杂交水稻为解决我国粮食问题作出了巨大贡献。水稻籼、粳亚种间杂交稻可能比现有的杂
交稻单产提高,但目前面临的问题是两者杂交子代会出现花粉不育的现象。 (1)科研人员研究上述现象的遗传机制时发现,水稻7号染色体上名为qH7的片段与此密切相关。他们用粳稻品种D(qH7片段的遗传组成为DD,花粉100%可育)与籼稻品种M(qH7片段的遗传组成为MM,花粉100%可育)进行杂交,得到水稻品系N(qH7片段的遗传组成为DM)。品系N的表现型为花粉50%可育。品系N自交,子代结果如下表所示:
自交子代遗传组成及数量 DM(236株) DD(242株) 表现型(可育花粉占比) 50% 100% 实验结果说明品系N产生的含有__________的花粉是不育的。据此推测水稻品系N(♂)与水稻品种D(♀)杂交子代的遗传组成为_________,表现型为____________。
(2)为进一步研究上述花粉不育的机理,科研人员对水稻品系N(DM)的7号染色体qH7片段进行测序和分析,结果如图1所示。
图1
科研人员利用基因工程向水稻品系N(DM)的体细胞中导入基因F,获得转基因杂合植株A。植株A的遗传组成为DMF-(F-表示在qH7区域外含有一个基因工程导入的F基因)。植株A自交,子代结果如图2所示。
① 据图2分析,利用基因工程导入的基因F插入到了______染色体上。基因F的功能是__________。 ②上述结果说明品系N 的花粉50%不育与基因E有关,据图2简述理由______________。
③为确定②的结论是否正确,最佳方案是将E基因导入________的愈伤组织中,培育转基因植株。
A. 品种D
B.品种M
C. 品系N
D. 植株A
D
D
若转基因植株的表现型为________________,则支持该结论。
(3)物种之间存在__________,从生物进化的角度分析,上述导致杂交水稻部分花粉不育的基因是新物种形成的分子基础。
西城一模30.(18分)科研人员研究E基因和F基因对拟南芥主根生长的影响。
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(1)拟南芥是生命科学研究的模式生物,2000年底已经完成全部基因测序,基因测序需要构建拟南芥的 文库,理由是 。
(2)利用T-DNA转化拟南芥,PCR筛选E基因突变隐性纯合子(甲),原理及结果如图1。
据图分析,植株 分别为野生型纯合子和E基因突变隐性纯合子。
(3)同样用上述方法筛选出F基因突变隐性纯合子(乙)。将甲和乙杂交,F1的表现型为 (填“野生型”或“突变型”)。F1自交,若F2中突变型的比例约为12,说明E基因和F基因在染色体上的位置关系是
。F2中出现少量双突变体最可能的原因是: (4)科研人员利用三种拟南芥研究F基因与主根生长的关系,结果如图2所示。据此推测F基因 。
(5)将绿色荧光蛋白(GFP)基因和F基因融合,构建表达载体,获得转基因拟南芥,荧光鉴定结果如图3,该结果不足以确定F蛋白位于细胞膜上。继续用高浓度蔗糖溶液处理液泡较小的转基因成熟荧光细胞,使其发
生 ,若观察到 可证明F蛋白在细胞膜上。同时还需要补充一组 作为对照。
(6)双分子荧光互补技术可研究细胞内蛋白质之间是否相互作用。将黄色荧光蛋白基因(YFP)分为2段(YFP与C
YFP),分别与已知抗原基因和该抗原的抗体基因融合构建表达载体,将两种载体同时导入拟南芥细胞,在515nm激发光下可发出黄色荧光。
①转基因拟南芥细胞能发出黄色荧光的原因是: 会使YFN与YFPC蛋白相互靠近。 ②研究者推测E蛋白和F蛋白在细胞内形成二聚体后发挥作用。为验证该假设,请参照上述技术写出实验组的设计思路: 。 海淀一模
30.(17分)在拟南芥种子发育过程中,由受精极核(相当于含有一套精子染色体和两套卵细胞染色体)发育的胚乳到一定时期会被子叶完全吸收。在拟南芥种子萌发过程中,子叶的功能是为胚发育为幼苗提供营养。 (1)M基因具有抑制胚乳发育的作用。研究者利用___________法将T-DNA插入到拟南芥的M基因中,使M基因功能丧失(记为m),导致胚乳发育过度,而使种子败育。
(2)M基因具有M、M两种等位基因,为研究M基因的遗传规律,研究者用不同基因型的拟南芥进行杂交实验(如下表)。
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D
R
N
母本 父本 F1种子育性
实验一 MM MM 可育
RRDD
实验二 MM MM 可育
DDRR
实验三 MM Mm 可育
DDD
实验四 Mm MM 1/2可育 1/2败育
DDD
表中的正反交实验有_________。分析实验一和实验二,可得出的结论是M和M不影响_________。依据实验三和四的结果推测,来自______(选填“母本”或“父本”)的M基因不表达。
(3)为进一步用杂交实验验证上述推测,将实验三的F1植株全部进行自交,若推测成立,F1植株所结种子中能发育成植株的占_________。
(4)为从分子水平再次验证上述推测,研究者对实验一和实验二中所结种子的M基因的转录水平进行鉴定,结果如图1。
①鉴定杂交结果时,分别提取种子中胚和胚乳的总RNA,通过______获得cDNA,进行PCR扩增后电泳。结果表明________________。
②进行上述实验后,研究者提取MM和MM植株细胞的总RNA,按不同比例进行混合,按同样方法获得电泳结果,如图2。
依据图2中_________,说明由图1结果得出的结论是可信的。
(5)根据上述研究,拟南芥的M基因具有独特的遗传规律。请从胚乳的染色体组成角度,分析这种遗传规律对种子发育的生物学意义______ ______ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ __。
朝阳一模30.(17分)紫米籽粒果皮与种皮因含有抗氧化作用的花色素苷而呈现紫色,比白米有更高的营养价值。 (1)水稻籽粒的果皮与种皮黏连,由雌蕊的子房壁和珠被的细胞经过__________发育而来, 因此籽粒果皮颜色由亲本中__________的基因型决定。研究者利用紫粒水稻与白粒水稻杂 交,得到表1结果。
表1 紫粒水稻与白粒水稻正反交组合及所结籽粒果皮颜色统计结果 杂交组合 紫粒水稻(♀)×白粒水稻(♂) 白粒水稻(♀)×紫粒水稻(♂) 母本所结籽粒 紫色 白色 F1自交所结籽粒 紫色 紫色 F2自交所结籽粒 紫色 白色 总数 143 132 47 44 190 176 DD
RR
DR
据结果判断,果皮颜色中__________为显性性状,控制果皮颜色基因的遗传遵循 基因的__________定律。预测F3自交所结籽粒的果皮颜色及比例为__________。
(2)SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体上的SSR重复单位不同(如CA重复或GT
重复),不同品种的同源染色体上的SSR重复次数不同(如CACACA或CACACACA),因此常用于染色体特异性标记。研究者提取出F2中结白色籽粒的50株单株的叶肉细胞DNA,利用4号、8号等染色体上特异的SSR进行PCR扩增,结果如下图。
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据图判断,控制果皮颜色的基因位于4号染色体上,依据是__________,2号和47号单株特殊的扩增结果最可能是__________所致;F2中结白色籽粒的50株单株8号染色体SSR的扩增结果有__________种,理论上比例为__________。
(3)研究者扩增出F2植株相关基因的部分序列,利用BamHⅠ酶切割后,结果如表2。 表2 酶切结果
样本来源 酶切产物长度(碱基对) 结紫色籽粒的F2单株 669 、529 结白色籽粒的F2单株
669 、529、1200 1200 由结果可知,紫色果皮基因__________(能/不能)被BamHⅠ酶切割,可能是与紫色果皮基因比白色果皮基因碱基数目__________有关。研究发现,紫色果皮基因表达产物有588个氨基酸,白色果皮基因表达产物有574个氨基酸,根据基因突变和基因表达的相关知识,解释上述现象:__________。 (4)利用上述克隆出的水稻紫色果皮基因,请你提出一个进一步研究的课题:
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石景山30.转座子是指一段可移动DNA片段,可在同一染色体的不同位点或不同染色体之间发生转移。雄性不育
植株不能产生正常功能的花粉,但雌蕊发育正常。研究人员利用已知序列的Mu转座子对雄性不育玉米植株进行了系列研究。
(1)转座子插入可导致基因断裂,发生突变。利用雄性不育玉米植株Mo17和具有Mu转座子活性(有相应的转移
酶,使转座子能移动)的玉米植株进行了系列杂交实验,最终获得育性恢复突变体(无转移酶,转座子不能移动),用H表示Mu插入的染色体。突变体植株通过________产生2种类型的花粉:含h染色体的花粉败育,.....含H染色体的花粉育性恢复。将该育性恢复突变体植株自交,子代的育性表现为:________。进一步观察发....现,授粉16天后,果穗上出现了种子致死现象且比例为50%,则致死种子细胞中的染色体组成是________。 (2)提取育性恢复突变体与________的DNA进行比对,仅突变体植株含有的特异片段即为________,再将其两端
的碱基序列与玉米全基因组比对,最终确定了导致雄性不育的基因rpl6。
(3)进一步研究发现,rpl6基因决定育性的机理如下图所示。图中①表示________,②发生的场所是________。
由图可知,花粉的育性是由________控制的。据图推测Mu插入导致育性恢复的原因:________________。
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