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(duì)而與胸腺嘧啶(T)配對(duì),從而使DNA序列中G-C對(duì)轉(zhuǎn)換成A-T對(duì).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(qǐng)回答下列問題:
(1)下圖表示水稻一個(gè)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(qǐng)?jiān)谙鄳?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(gè)DNA分子(片段)的堿基序列.
 

(2)水稻矮桿是一種優(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)為高桿,但其自交后代中出現(xiàn)了一定數(shù)量的矮桿植株.請(qǐng)簡(jiǎn)述該矮桿植株形成的過程
 

(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(xì)胞內(nèi)控制光反應(yīng)酶的相關(guān)基因可能分布于
 
(填細(xì)胞結(jié)構(gòu)名稱)中.
(4)已知水稻的穗形受兩對(duì)等位基因(Sd1和sd1、Sd2和sd2)共同控制,兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,并表現(xiàn)為基因互作的累加效應(yīng),即:基因型為Sd1_Sd2_的植株表現(xiàn)為大穗,基因型為sd1sd1Sd2_、Sd1_sd2sd2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(shí)驗(yàn)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(duì)轉(zhuǎn)換成A-T堿基對(duì),但性狀沒有發(fā)生改變,其可能的原因有
 
(至少寫出兩點(diǎn)).
考點(diǎn):基因工程的原理及技術(shù)
專題:
分析:本題是對(duì)基因突變的概念、特點(diǎn)和誘變育種的考查,基因突變是基因的堿基對(duì)的增添、缺失或替換,基因突變具有低頻性、不定向性和多害少利性;由題意可知,甲磺酸乙酯(EMS)進(jìn)行育種的原理是甲磺酸乙酯(EMS)能使DNA中堿基對(duì)發(fā)生替換,因此屬于基因突變,該過程中染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目不變.
解答: 解:(1)DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制,所以經(jīng)過一次DNA復(fù)制后所形成的兩個(gè)DNA分子(片段)的堿基序列為:

(2)由于高稈基因經(jīng)處理發(fā)生隱性突變,自交后代因性狀分離而出現(xiàn)矮稈.因此,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.
(3)在葉肉細(xì)胞內(nèi)控制光反應(yīng)酶的相關(guān)基因可能分布于細(xì)胞核、葉綠體中.
(4)由于雜合體自交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離,所以取大穗水稻品種連續(xù)自交,直至獲得能穩(wěn)定遺傳的大穗品種,即可獲得穩(wěn)定遺傳的大穗品種.
(5)基因突變不一定會(huì)改變生物的性狀,其原因有:①體細(xì)胞中某基因發(fā)生改變,生殖細(xì)胞中不一定出現(xiàn)該基因.②若該親代DNA上某個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變產(chǎn)生的是一個(gè)隱性基因,并將該隱性基因傳給子代,而子代為雜合子,則隱性性狀不會(huì)表現(xiàn)出來.③根據(jù)密碼子的簡(jiǎn)并性,有可能翻譯出相同的氨基酸.④性狀表現(xiàn)是遺傳基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果,在某些環(huán)境條件下,改變了的基因可能并不會(huì)在性狀上表現(xiàn)出來等.
故答案為:
(1)

(2)高桿基因經(jīng)處理發(fā)生(隱性)突變,自交后代(或F1)因性狀分離出現(xiàn)矮桿
(3)細(xì)胞核、葉綠體
(4)取大穗水稻品種連續(xù)自交,直至獲得能穩(wěn)定遺傳的大穗品種(或取該大穗水稻的花藥離體培養(yǎng),用秋水仙素處理幼苗獲取純合體,選取其中的大穗個(gè)體即可)
(5)密碼子具有簡(jiǎn)并性(或突變后的密碼子對(duì)應(yīng)同一種氨基酸);突變發(fā)生在基因的非編碼序列;突變發(fā)生在DNA的非基因區(qū)段;該突變?yōu)殡[性突變;突變后的基因在環(huán)境中不能表達(dá)
點(diǎn)評(píng):本題的知識(shí)點(diǎn)是基因突變的概念、基因突變的特點(diǎn),誘變育種的原理,突變基因的顯隱性的判斷,對(duì)于有害基因的檢測(cè)方法等.對(duì)于基因突變的概念、基因突變的特點(diǎn)、誘變育種的原理的理解與掌握是解題的關(guān)鍵.
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:

麥芽汁可以滲入到由海藻酸鈉和啤酒酵母制成的凝膠珠中,啤酒酵母可以利用自身細(xì)胞內(nèi)的一系列酶將可發(fā)酵性糖轉(zhuǎn)化成乙醇.
下面是利用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵生產(chǎn)啤酒的實(shí)驗(yàn)過程:
步驟1:酵母細(xì)胞的活化.稱取lg干酵母置于50mL燒杯中,加l0mL蒸餾水,攪拌,靜置1h.
步驟2:配制物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L的氯化鈣(CaCl2)溶液.
步驟3:配制海藻酸鈉溶液.稱取0.7g海藻酸鈉置于50mI.燒杯中,加l0mL蒸餾水,由于海藻酸鈉在水中溶解速度很慢,所以50mL的燒杯要放在酒精燈上用旺火持續(xù)加熱,并用玻璃棒攪拌.
步驟4:?
步驟5:固定化酵母細(xì)胞.以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的氯化鈣(CaCl2)溶液中形成凝膠珠,讓凝膠珠在氯化鈣(CaCl2)溶液中浸泡30分鐘.
步驟6:固定化酵母細(xì)胞(凝膠珠)用蒸餾水沖洗2~3次.
步驟7:將適量的凝膠珠放人500mL錐形瓶中,加300mL已消毒的麥芽汁,封口于25℃下發(fā)酵.
仔細(xì)閱讀上述過程,回答下列問題:
(1)步驟4的正確操作是:
 

(2)找出上述步驟中的一處錯(cuò)誤并改正
 

(3)步驟6用蒸餾水沖洗2~3次的目的是
 

(4)發(fā)酵產(chǎn)物酒精可用重鉻酸鉀進(jìn)行檢驗(yàn),但需在
 
性條件下才呈現(xiàn)灰綠色.

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科目:高中生物 來源: 題型:

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可表示為(  )
A、PECB、PER
C、PDRD、PCR

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科目:高中生物 來源: 題型:

將雙鏈都有15N標(biāo)記的1個(gè)DNA分子,放人含14N的培養(yǎng)液液中,經(jīng)過3代復(fù)制后,有15N標(biāo)記的DNA分子的數(shù)量是( 。
A、l 個(gè)
B、2 個(gè)
C、4 個(gè)
D、8 個(gè)

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科目:高中生物 來源: 題型:

下列有關(guān)現(xiàn)代生物技術(shù)的敘述,錯(cuò)誤的是( 。
A、目前國際上大多數(shù)國家沒有在轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)簽上警示性注明可能的危害
B、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí),引物Ⅰ和引物Ⅱ的堿基序列應(yīng)互補(bǔ)
C、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中控制培養(yǎng)箱中CO2濃度的目的是維持培養(yǎng)液的pH
D、單克隆抗體的特點(diǎn)是特異性強(qiáng),靈敏度高,并可大量制備

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科目:高中生物 來源: 題型:

多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù).PCR過程一般經(jīng)歷30多次下述循環(huán):95℃條件下使模板DNA變性、解鏈→55℃條件下復(fù)性→72℃條件下引物鏈延伸.下列有關(guān)PCR過程的敘述,不正確的是(  )
A、變性過程中破壞的是DNA分子內(nèi)堿基對(duì)之間的氫鍵,與解旋酶的作用不同
B、復(fù)性過程中引物與DNA模板鏈的結(jié)合是依靠堿基互補(bǔ)配對(duì)原則完成的
C、延伸過程中需要DNA聚合酶、ATP、4種核糖核苷酸
D、PCR與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比,其所需要酶的最適溫度較高

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科目:高中生物 來源: 題型:

研究者將大白鼠置于冰水中,以探究冰水對(duì)大白鼠生理功能的影響.
(1)大白鼠剛放入冰水中時(shí)出現(xiàn)戰(zhàn)栗的現(xiàn)象,該反射的發(fā)生
 
(填“需要”或“不需要”)大腦皮層的參與,屬于
 
(填“條件”或“非條件”)反射.
(2)冰水刺激大白鼠皮膚
 
產(chǎn)生興奮,沿反射弧
 
(填“單向”或“雙向”)傳導(dǎo)到骨骼肌引起戰(zhàn)栗.
(3)冰水刺激還能引起
 
(填激素名稱)分泌增加,使代謝加快,以增加產(chǎn)熱,產(chǎn)生熱量的來源是
 
(生理活動(dòng)).
(4)由此可見,大白鼠體溫調(diào)節(jié)的方式是
 

(5)如圖是在實(shí)驗(yàn)過程中,測(cè)得的興奮傳導(dǎo)時(shí)神經(jīng)纖維上某點(diǎn)的膜電位變化示意圖,該圖中表示靜息電位的是
 
點(diǎn),B點(diǎn)過程的形成原因是
 
,C點(diǎn)表示
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖表示細(xì)胞呼吸作用的過程,其中 1~3代表有關(guān)生理過程發(fā)生的場(chǎng)所,甲、乙代表有關(guān)物質(zhì),下列相關(guān)敘述正確的是( 。
A、1和3都具有雙層生物膜
B、1和2所含酶的種類相同
C、2和3分別都能產(chǎn)生大量ATP
D、甲、乙分別代表丙酮酸、[H]

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科目:高中生物 來源: 題型:

對(duì)下列四幅圖的描述不正確的是( 。
A、圖丙中bc段和de段的變化都會(huì)引起C3化合物含量的下降
B、圖乙中的溫度在a時(shí)酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞,但活性較低
C、圖甲中染色體數(shù)目的增加發(fā)生在b段
D、圖丁中在有絲分裂的過程中,cd段著絲點(diǎn)分裂,屬于有絲分裂后期

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同步練習(xí)冊(cè)答案