在某一特定的植物基因工程中,用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体。把目的基因重组入Ti质粒上的T-DNA片段中,再将重组的T-DNA插入植物细胞的染色体DNA中。
(1)科学家在进行上述基因操作时,要用同一种 分别切割质粒和目的基因,质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过 而黏合。
(2)将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞,经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析,该植株含有一个携带目的基因的T-DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。理论上,在该转基因植株自交F1代中,仍具有抗除草剂特性的植株占总数的 ,
(3)种植上述转基因油菜,它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种,造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中,就可以避免“基因污染”,原因是
。
在两对相对性状的自由组合遗传中,F2四种表现型经常出现的比例有:9:3:3:1;1:1:1:1;3:3:1:1三种比例 。
(1)请在下表中写出出现上述比例的亲本的基因组合(两对等位基因分别用A、a和B、b表示) 。
表现型比例 |
亲本基因型 |
9:3:3:1 |
|
1:1:1:1 |
|
3:3:1:1 |
(2)出现上述比例的条件是(至少写出二点)___________________________;
。
Ⅱ.科学家摩尔根用纯种灰身残翅果蝇与纯种黑身长翅果蝇交配,所获子代(F1)全部为灰身长翅,请你运用一种最简便的方法来判断果蝇的灰身和黑身、长翅和残翅的遗传是否遵循基因的自由组合定律。
实验方法:
结果预测及结论:
下图是在光照条件下玉米叶肉细胞内发生的生理过程,结合图示分析回答下面的问题:
(1)图中D、G代表的物质分别是__________和__________。
(2)该细胞中B物质的生成场所是__________。
(3)在夏季光照较强的上午,从O2、CO2进出细胞的角度分析,图中的不妥之处是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)参与图中所示生理过程的物质A在细胞内的存在形式是__________,该细胞内生成A的细胞器有______________________________。
(5)该植物在光照充足的条件下,停止二氧化碳的供应,C5含量的变化是__________;在二氧化碳供给充足时,该植物从暗处转移到光照处,C3含量的变化情况是__________。
(6)参与上图细胞内代谢过程的两种细胞器称为半自主性细胞器,可进行转录过程,除需要自身DNA和原料外,再写出直接参与该过程的两种有机物的名称: _____________ 、 _____________。
回答下列关于基因工程的问题。
草甘膦是一种广谱除草剂,其除草机制是抑制植物体内EPSPS酶的合成,最终导致植物死亡。但是,它的使用有时也会影响到植物的正常生长。目前,已发现可以从一种抗草甘膦的大肠杆菌突变株中分离出EPSPS基因,若将该基因转入植物细胞内, 从而获得的转基因植物就能耐受高浓度的草甘膦。
下图A-F表示6株植物,其中,植物A和D对草甘膦敏感,B和E对草甘膦天然具有抗性,C和F则经过了转基因处理,但是是否成功还未知。图1和2分别表示两段DNA序列。表格中1-4分别表示4种限制性核酸内切酶的酶切位点。据图回答下列问题:
(1)若A-C浇清水,D-F浇的水中含有草甘膦,上述植物中,肯定能健康成长的是_________。
(2)若要从大肠杆菌中筛选出含EPSPS基因的突变菌株甲,在大肠杆菌培养基中还必须加入 ___________。
(3)假设位于EPSPS基因两侧的DNA序列均如图1所示,则应选择表中酶__________进行酶切;若位于EPSPS基因两侧的DNA序列分别如图1和2所示,则应选择表中酶__________ 进行酶切。
(4)假设大肠杆菌突变菌株甲中EPSPS基因的右侧序列如图2所示,请在方框内画出经酶切后产生的两个末端的碱基序列。
(5)假设EPSPS基因已被成功转移到植物F中,但植物F仍没有表现出抗性,分析可能的原因_____________。
下图甲是某目的基因(4.0kb,1kb=1000对碱基)与大肠杆菌pUC18质粒(2.7kb)重组的示意图。图中Ap′是抗氨苄青霉素基因,lacZ是显色基因,其上的EcoRI识别位点位于目的基因插入位点的右侧,其控制合成的物质能使菌落呈现蓝色。(图乙中深色圆点即为蓝色菌落)
(6)图乙的培养基中含有氨苄青霉素,请判断图乙中所出现的白色和蓝色两种菌落中,何种会含有重组质粒。___________。
(7)现用EcoRI酶切质粒,酶切后进行电泳观察,若出现长度为_________kb和kb的片段,则可以判断该质粒已与目的基因重组成功。(重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRI的识别位点之间的碱基对忽略不计)
根据有关微生物的知识,分析回答问题。
(1)当水体过于纯净时,硝化细菌会形成休眠体,这种休眠体被称为。
(2)对于混有硝化细菌、蓝细菌和大肠杆菌的悬浮液,可利用选择性培养基进行微生物筛选。筛选硝化细菌的培养基成份包括(供选:葡萄糖、纤维素、牛肉膏、(NH4)2SO4、KNO3、无机盐、琼脂、伊红-美蓝染料、H2O),制备培养基时,灭菌与调pH值的先后顺序是。
(3)如利用上述培养基筛选大肠杆菌菌落,则应另外添加的成份是,菌落特征为。
(4)将采自养殖池中的水样1ml稀释100倍,然后吸取稀释后的水样1ml,接种于上述硝化细菌选择性培养基上培养,接种所使用的工具是。一段时间后观察菌落并计数,实验重复三次结果如右图。该养殖池每毫升水含有硝化细菌个。
阅读材料,分析有关生物进化和生物多样性的问题。
材料1.某些动物在不同季节中数量差异很大:春季繁殖,夏季数量增加,到了冬季又由于寒冷、缺少食物等原因而大量死亡。第二年春季,由残存的少量个体繁殖,再使数量增多。由此形成一个如瓶颈样的模式(见图)。
(1)在图示的三年间,第一年夏季●基因的频率为2%,第二年夏季●基因的频率为3%,第三年夏季●基因的频率为0%,该生物种群是否发生进化? 理由是。
(2)使用农药防治害虫,保留了突变出抗药性基因的个体。其实质是依赖的选择作用,提高该害虫种群中的频率。而经过越冬的瓶颈样模式,抗药性个体不耐寒冷而死亡,导致下一年该害虫种群中抗药性基因频率又下降。抗药性基因的出现,对该害虫来说是有利还是有害?(有利/有害/取决于环境的变化)。
材料2.图中地雀A与B可以交配并产生可育后代,地雀C与A、B之间不能互相交配。
(3)若干年后,岛屿上出现地雀新种C。它的进化机制是:“地雀种群本来就存在着基因频率的变化;大陆与岛屿不同的环境引起不同的自然选择;由于隔离,阻断两处种群的基因交流,导致两处种群的基因频率向不同的方向变化;当基因频率的变化达到一定程度时,由于隔离,形成新种C。”
(4)从图1 至图3的演变,反映了生物多样性发展的规律是。