番茄在运输过程中,由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术,通过抑制某种促进果实成熟激素的合成能力,可使番茄贮藏时间延长,培育成耐贮藏的番茄新品种,这种转基因番茄已于1993年在美国上市。请回答:
(1)促进果实成熟的重要激素是 。
(2)在培育转基因番茄的基因操作中,所用的基因的“分子手术刀”是 ,基因的“分子缝合针”是 ,基因的“运输工具”是 。
(3)与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工程来培育新品种的主要优点是 、
和 。
大麻是一种雌雄异株的植物,请回答以下问题:
(1)某些高抗旱性植株体细胞中含有两个抗旱基因,这两个基因在染色体上的整合情况有甲图所示的三种类型(染色体上的短横线表示抗旱基因的整合位点)。将高抗旱性植株与非转基因大麻杂交,发现子代高抗旱性植株所占比例大于70%,小于80%。两个抗旱基因的整合位点属于图类型(不考虑基因突变与交叉互换)。
(2)乙图为大麻的性染色体示意图,X、Y染色体的同源部分(图中Ⅰ片段)上的基因互为等位基因,非同源部分(图中Ⅱ、Ⅲ片段)上的基因无等位基因。已知控制大麻抗病的显性基因D与不抗病的隐性基因d位于性染色体上,但不知该对基因在Ⅰ、Ⅱ片段还是在Ⅲ片段。若大麻的雌雄个体均有抗病和不抗病类型,请回答下列问题:
①请写出具有抗病性状的雄性大麻个体可能的基因型:_______________。
②现有一株雌性不抗病和一株雄性抗病(不知是否为纯合子)的大麻杂交,请推测子代可能的性状情况。
a.如果D、d位于Ⅱ片段,则子代_______________________________________
_________________________________________________________________ 。
b.如果D、d位于Ⅰ片段,则子代_______________________________________
_________________________________________________________________ 。
③若该基因在Ⅱ片段,请写出上述第②题杂交组合所产生的F1雌雄个体交配产生F2的遗传图解(从F1开始写)。
美国科学家艾弗里等人为了弄清“转化因子”为何物质,进行了肺炎双球菌转化作用实验。他们从S型活细菌中提取出了DNA、蛋白质和多糖等物质,然后将其分别加入培养R型细菌的培养基中培养,主要过程如图所示。思考并回答下列问题:
(1)将A、C过程的预测结果参照图解填在图中空格内。
(2)写出A、B、C的实验结果表明的问题:
A. _______________________________________________________________。
B. _______________________________________________________________。
C. _______________________________________________________________。
(3)综上所述转化因子就是,___________________________________
才有转化作用,从而证明____________________________________
_________________________________________________________________。
(4)某同学通过学习肺炎双球菌的体内和体外转化实验认识到,R型细菌转化为S型细菌的原因是S型细菌体内的转化因子在发挥作用,那么反过来R型细菌能使S型细菌转化为R型细菌吗?他模仿格里菲思等科学家的实验来探究这个问题,即探究R型细菌是否有转化因子。
①将R型细菌注入小鼠体内,小鼠正常。
②将S型细菌注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡。
③将加热杀死后的R型细菌注入小鼠体内,小鼠正常。
④将S型细菌和加热杀死的R型细菌混合后注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡。
实验结论:R型细菌体内没有“转化因子”。
该同学的实验有不足之处,请尝试说明理由。
如图表示某哺乳动物精巢内细胞的分裂过程示意图,图中Ⅰ~Ⅲ表示分裂过程,1~5表示细胞分裂图像,图中1细胞的基因型是AaXBY。请据图回答下面的问题。
(1)图中1细胞和2细胞中所含染色体组成完全相同的生物学意义是。
(2)图中Ⅱ过程中染色体行为变化的主要特点是__________________________
_________________________________________________________________ ,
减数分裂过程中染色体数目减半发生在图示中的过程。
(3)基因重组发生在图示中的过程,两个3细胞的基因组成是____。
(4)若图中2细胞的一条染色体的DNA分子已经被15N标记,正常情况下该细胞形成的成熟生殖细胞中含15N与不含15N的比例是。
(5)若图中2细胞在减数第一次分裂过程中性染色体没有分离,减数第二次分裂正常,则此细胞产生精子的基因型为________________________________。
图中甲、乙、丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程,回答有关问题。
(1)图示甲、乙、丙过程分别表示、转录和翻译的过程。其中甲、乙过程可以发生在细胞核中,也可以发生在及中。
(2)生物学中,经常使用3H-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)研究甲过程的物质合成情况,原因是____________________________________________________
_________________________________________________________________ 。
(3)转录时,与DNA中起点结合的酶是。一个细胞周期中,乙过程在每个起点可起始多次,而细胞核中的甲过程在每个起点一般起始次。
(4)丙过程在核糖体上进行,通过上的反密码子来识别mRNA上的碱基,将氨基酸转移到相应位点上。AUG是甲硫氨酸的密码子,又是肽链合成的起始密码子,某种分泌蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸,这是新生肽链经_______和加工修饰的结果。
植物的根是合成激素的主要器官,又是植株生长发育的基础。请回答下列相关问题:
(1)当研究水稻胚芽鞘的向光生长时,发现根具有背光生长的现象,经研究发现该现象也是由于生长素分布不均引起的。现已测得图甲中A、B、C、D四处生长素浓度,请在图乙坐标曲线上标出A、B、C、D对应的位点。根的背光生长现象体现了生长素的作用具有的特点。
(2)主要由根尖产生并且与生长素和赤霉素等有协同作用的激素是________。
(3)干旱会导致植物体内生长素、赤霉素等明显减少,脱落酸和大量增加,从而抑制细胞的分裂和生长,促进叶片等器官。
(4)生长素的运输方式为。有同学设计如下实验验证植物根尖产生的生长素在幼根处进行极性运输,请绘图表示实验组结果并标注说明。