自1997年成功地克隆出“多利”以后,“克隆”一词风靡全球。在一般人眼里,克隆就是复制动物,其实,克隆的含义要比此广得多。请阅读下列材料:
材料一:过去,一个糖尿病人一年的胰岛素用量要从40至50头猪体内提取,现将人工合成的胰岛基因转移到大肠杆菌体内,并随大肠杆菌的繁殖快速扩增,然后在大肠杆菌内合成大量的胰岛素,大大降低了医治糖尿病的成本。
材料二:单克隆抗体在医疗方面发挥着越来越重要的作用。最初获得单克隆抗体的过程是:老鼠的骨髓瘤细胞+已免疫的B淋巴细胞→选择培养基培养选取杂交瘤细胞并使之扩大增殖→将杂交瘤细胞接种在培养瓶或注射到动物体内→分离纯化单克隆抗体。
材料三:器官移植是重要的医疗手段之一,但许多病人却因为得不到适合自己的供体器官错过了最佳医疗期。胚胎干细胞(可保存在干细胞库里)经诱导可以形成多种器官。
材料四:植物除了通过种子繁殖,还可以通过以下方式繁殖:植株的组织细胞→诱导形成愈伤组织→分化出不定芽→继续增殖→生根成苗→幼苗移栽。这种繁殖实质上就是植物克隆。(1)材料一包含了 的克隆。
(2)材料二中运用了技术,若是植物细胞,需用 酶除去细胞壁,这一技术在一定程度上解决了杂交育种的 问题。
(3)材料三中由自身的胚胎干细胞诱导形成器官,不仅能缓解供体器官的短缺,还具有另一优点,即 。
(4)应用材料四中的方法繁殖植物又叫 。这种方法在 和 方面具有重要的意义。
小鼠体细胞含40条(20对)染色体,有一批基因型为BbCc(两对基因分别位于2、3号染色体上)的实验鼠,已知基因B决定毛黑色,b决定毛褐色,C决定毛色存在,c决定毛色不存在(即白色)。分析并回答下列问题:
(1)亲本鼠的体色为________________,褐色鼠的基因型有________。
(2)亲本鼠杂交后代表现型及比例为:__________________。其中杂合白色鼠占___________。
(3)有一种单体小鼠,其6号染色体的同源染色体只有1条(比正常小鼠少1条6号染色体),但不影响小鼠的生活和繁殖。以粗糙毛(ee)小鼠为父本,与光滑毛的单体为母本(纯合子)进行杂交。
假设E(或e)基因不在第6号染色体上,使F1的单体与粗糙毛的正常小鼠杂交,杂交子代毛的表现型及比例为______________________。
假设E(或e)基因在第6号染色体上,使F1的单体与粗糙毛的正常小鼠杂交,杂交子代毛的表现型及比例为______________________。
为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性,研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量,结果如下图所示。请回答下列问题:
(1)图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片,在__________相同的实验条件下,测得的单位时间、单位叶面积___________的释放量。
(2)光合作用过程中CO2与C5结合生成_________,消耗的C5由_________经过一系列反应再生。
(3)由图可知,P1的叶片光合作用能力最强,推断其主要原因有:一方面是其叶绿素含量较高,可以产生更多的__________________;另一方面是其蛋白质含量较高,含有更多的__________________。
(4)栽培以后,P2植株干重显著大于对照,但籽实的产量并不高,最可能的生理原因是___________________________。
下表列出了教材中部分实验的材料、实验条件和观察内容,请回答有关问题。
组别 |
材料 |
实验条件 |
观察内容 |
A |
浸泡过的花生种子 |
清水、苏丹Ⅲ染液、 50%酒精溶液 |
细胞中着色的小颗粒 |
B |
0.3g/ml的蔗糖溶液 |
质壁分离 |
|
C |
洋葱根尖 |
解离液、龙胆紫溶液等 |
植物细胞有丝分裂 |
(1)A组实验中50%酒精的作用是_________。在叶绿体中色素的提取和分离实验中也用到酒精,其酒精所起的作用是________________。
(2)B组实验中,应该选择___________________为材料制作临时装片。
(3)研究洋葱根尖处于有丝分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA的含量变化,获得如甲图所示曲线,据图回答
最可能发生基因突变的时期是_________时期,在e时期,最活跃的细胞器是_________。在de时期,mRNA含量少的原因是__________________。
用秋水仙素处理植物分生组织,能诱导细胞内染色体数目加倍,形成多倍体植物细胞,那么,用一定时间的低温(4℃)处理水培的洋葱根尖时,是否也能诱导细胞内染色体数目的加倍,形成多倍体植物细胞呢?请就低温对细胞内染色体数目的影响是否与秋水仙素作用相同这个问题进行实验探究。
材料用具:长出根的洋葱(2N=16)若干、小烧杯或培养皿若干、清水、冰箱、2%的秋水仙素溶液。
(1)针对上面的问题作出的假设是:低温(与秋水仙素作用相同,)可以诱导细胞内染色体数目加倍或低温(与秋水仙素作用不同,)不能诱导细胞内染色体数目加倍。
(2)根据你的假设,请完善设计方案步骤:
①取三个洁净的培养皿,分别编号为1、2、3。
②分别在1号和2号培养皿中加入适量且等量的清水,3号培养皿中加入____________。
③将三组生长状况相同的长出根的洋葱分别放入三个培养皿中,让洋葱的根浸泡或接触液体,然后将三组实验装置整套分别放在不同环境中处理,其中1号放在室温下,2号放在 中,3号放在______________下,培养一定时间。
④实验结果检测:制作洋葱根尖临时装片,放在光学显微镜下观察染色体的数目变化。制作根尖临时装片前要将根尖放入卡诺氏液中浸泡一段时间,其目的是_____________。
(3)实验结果预测与结论:①若1号与2号结果相同,则______________。②若______________结果相同,则低温可诱导细胞内染色体数目加倍。
下图一为白化基因(用a表示)和色盲基因(用b表示)在某女性的体细胞中分布示意图;图二为有关色盲病和白化病的某家庭遗传系谱图,其中Ⅲ9同时患白化和色盲病,Ⅱ4、Ⅱ7、Ⅲ11只患其中的一种病(Ⅱ4和Ⅲ11患同一种病,Ⅱ7患另一种病),其他个体都正常(图二中方框表示男性,圆圈表示女性)。请据图回答:
(1)从白化病形成的根本原因分析,说明基因与性状的关系是______________。
(2)具有图一所示基因型的女性在减数分裂产生配子时将遵循______________定律,产生4种配子。其中带有致病基因的配子的基因型除了aXB、aXb外还有______________。
(3)根据图二判断,Ⅱ4患______________病,Ⅱ8是纯合子的概率是______________。
(4)若Ⅲ10和Ⅲ12结婚,所生子女中发病率是______________。
(5)若Ⅲ9性染色体的组成为XbXbY,那么产生异常生殖细胞的是____________(填父亲或母亲或父母双方)(假定没有发生基因突变)。