干扰素是治疗癌症的重要物质。人血液中每升只能提取0.05 mg干扰素,因其价格昂贵,平民百姓用不起。但美国有一家公司用遗传工程方法合成了价格低廉、药性一样的干扰素,其具体做法是:
(1)从人的淋巴细胞中提取能指导干扰素合成的____________,并使之与一种叫质粒的DNA结合,然后移到酵母菌内,从而让酵母菌来_____________。
(2)酵母菌能用_________方式繁殖,速度很快,所以能在较短时间内生产大量_________。利用这种方法不仅产量高,并且成本较低。
(3)科学家陈炬在这方面也作出了突出贡献,他成功地把人的干扰素基因嫁接到烟草的DNA分子上,其物质基础和结构基础________________________________________。
(4)烟草具有了抗病毒能力,这表明烟草体内产生了________________,由此可见,烟草和人体合成蛋白质的方式是____________。从进化角度来考虑,证明了人和植物的起源是______________________________________。
瓦特是一位患有血中丙种球蛋白缺乏症(XLA)的男性,该病是一种B淋巴细胞缺失所造成的免疫缺陷性疾病。据调查,瓦特的前辈正常,从瓦特这一代起出现患者,且均为男性,瓦特这一代的配偶均不携带致病基因,瓦特的姐姐生育了4子1女,儿子中3个患有该病,其中2个儿子在幼年时因该病夭折。
(1)XLA(基因B-b)的遗传方式是_______。瓦特女儿的基因型是_______。瓦特的女儿与另一家族中的男性Ⅱ-3结婚(彼此不携带对方家族的致病基因),Ⅱ-3家族遗传有高胆固醇血症,该病是由于低密度脂蛋白受体基因突变导致。Ⅱ-7不携带致病基因。
(2)高胆固醇血症(基因A-a)的遗传方式是_______,Ⅱ-3的基因型是_______。
(3)瓦特的女儿与Ⅱ-3育有一子,这个孩子携带高胆固醇血症致病基因的概率是_______。
(4)若瓦特的女儿怀孕第二个孩子,同时考虑两对基因,这个孩子正常的概率是_______。
人类I型神经纤维瘤病是一种由于抑癌基因NF1突变导致神经系统结缔组织异常增生而引起的单基因遗传病。下图是一个I型神经纤维瘤病家系图。请回答:
(1)抑癌基因NF1位于 (常/X)染色体。
(2)研究者认为,NF1基因突变最可能为显性突变。理由是从家系图看出,该遗传病呈现 遗传特点。若进一步选择多个患病家系进行调查,发现有双亲 而子代出现 ,则该观点成立。
(3)抑癌基因NF1控制合成一种神经纤维蛋白,研究者测定III,体内该异常神经纤维蛋白的氨基酸顺序,并与正常蛋白比较,结果如下表。研究得知,基因NF1中一对碱基对替换导致突变,结合表中结果推侧,即该基因模板链的 碱基替换为 碱基。该NFI突变直接导致合成的异常神经纤维蛋白出现截短,从而无法阻止细胞 ,最终引起I型神经纤维瘤病。
(注;1.异常神经纤维蛋白的氨基酸序列到天冬酞胺结束,其余未显示出的氨基酸序
列两者相同。2. 谷氨酰胺的密码子为:CAA,CAG;终止密码为:UAA,UGA,UAG。)
某一单基因遗传病家庭,女儿患病,其父母和弟弟的表现型均正常。
(1)根据家族病史,该病的遗传方式是 ;母亲的基因型是 (用A、a表示);若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚,其子女患该病的概率为 (假设人群中致病基因频率为1/10,结果用分数表示),在人群中男女患该病的概率相等,原因是男性在形成生殖细胞时 自由组合。
(2)检测发现,正常人体中的一种多肽链(由146个氨基酸组成)在患者体内为仅含45个氨基酸的异常多肽链。异常多肽链产生的根本原因是 ,由此导致正常mRNA第 位密码子变为终止密码子。
(3)分子杂交技术可用于基因诊断,其基本过程是用标记的DNA单链探针与 进行杂交。若一种他安贞能直接检测一种基因,对上述疾病进行产前基因诊断时,则需要 种探针。若改致病基因转录的mRNA分子为“…ACUUAG…”,则基因探针序列为 ;为制备大量探针,可利用 技术。
下图表示以某种农作物①和②两个品种分别培育出不同品种的过程。请回答:
(1)用①和②经过程Ⅰ、Ⅱ培育成⑤,属于 育种,其原理是 。
(2)用③和④培育成⑤的过程属于 育种,过程Ⅲ常用的方法是 。
(3)过程Ⅳ常用的方法是 ,品种⑥是 倍体。
(4)③导入外源基因C后培育成⑦,应用的原理是 ,该过程需用到 、 和 3种工具。利用这种方法育种最大的优点是 。
(5)②经射线处理培育成⑧的原理是 。该方法的成功率相对较低,其原因是 。
用浓度为2%的秋水仙素,处理植物分生组织5~6小时,能够诱导细胞内染色体加倍。那么,用一定时间的低温(如4 ℃)处理水培的洋葱根尖时,是否也能诱导细胞内染色体加倍呢?请对这个问题进行实验探究。
(1)针对以上问题,你作出的假设是: 。你提出此假设的依据是 。
(2)低温处理植物材料时,通常需要较长时间才能产生低温效应,根据这个提示将你设计的实验组合以表格形式列出来。
(3)按照你的设计思路,以 作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。为此,你要进行的具体操作是:
第一步:剪取根尖2~3mm。
第二步:按照 → → → 步骤制作 。