植物甲、乙是两种濒危药用植物(二倍体)。请按要求回答问题:
(1)以植物甲、乙的茎尖和叶片为材料,通过组织培养获得了再生植株,解决了自然繁殖率低的问题。这表明植物细胞具有________________。由叶片等材料形成的愈伤组织的形态结构特点是________________。
(2)植物乙自然结实率低,主要原因是花粉粒萌发后多数花粉管不能伸长。为了探索生长素对植物乙花粉管伸长的影响,某生物兴趣小组进行了课外实验,得到下表结果:
| 生长素浓度(mg/L) |
0 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
7.0 |
| 花粉管平均长度(mm) |
0.5 |
3.6 |
5.5 |
6.4 |
5.2 |
3.1 |
0.4 |
0.2 |
请结合表中数据对实验结果进行简要分析:___________________________________
根据上述分析,可以得出的结论是:_________________________________________
单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病,已知红细胞正常个体的基因型为BB、Bb,镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb。有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者,为了能生下健康的孩子,每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图。
(1)从图中可见,该基因突变是由于引起的。正常基因该区域上有3个酶切位点,突变基因上只有2个酶切位点,酶切后,凝胶电泳分离酶切片段,与探针杂交后可显示出不同的带谱,正常基因显示条,突变基因显示条。
(2)DNA或RNA分子探针要用等标记。利用核酸分子杂交原理,根据图中突变基因的核苷酸序列(—ACGTGTT—),写出用作探针的核糖核苷酸序列。
(3)根据凝胶电泳带谱分析可以确定胎儿是否会患有镰刀型细胞贫血症。这对夫妇4次妊娠的胎儿Ⅱ
1~Ⅱ
4中需要停止妊娠的是,Ⅱ
4的基因型为。
(4)正常人群中镰刀型细胞贫血症基因携带者占1/10 000,Ⅰ
2若与一正常女性再婚,生出患病儿子的概率为。
人类脆性X综合征是一种发病率较高的遗传病,该病是由只存在于X染色体上的FMR1基因中特定的
序列重复而导致的。基因中
重复次数与表现型的关系如下表所示。
| 类型 |
基因中 的重复次数(n) |
表现型 |
|
| 男性 |
女性 |
||
| 正常基因 |
<50 |
不患病 |
不患病 |
| 前突变基因 |
50~200 |
不患病 |
不患病 |
| 全突变基因 |
>200 |
患病 |
杂合子:50%患病; 50%正常 纯合子:100%患病 |
(1)调査该病在人群中的发病率时所用的计算公式是:脆性X综合征的发病率=。
(2)导致出现脆性X综合征的变异类型是。
(3)女性将其前突变基因传递给下一代时,大多扩展成全突变基因,而男性将其前突变基因传递给女儿时,不会扩展成全突变基因。下图是甲病(某单基因遗传病)和脆性X综合征的遗传家系图。
请回答:
①甲病的遗传方式是。Ⅰ3和Ⅰ4若再生一个孩子,该孩子患甲病的概率是。
②Ⅱ7与一个不含前突变基因和全突变基因的女性婚配,其后代患脆性X综合征的概率是,患者的性别是。
③若要从Ⅲ12个体获取全突变基因来研究(
)重复次数,不能选取其成熟红细胞,理由是。
鸡的性别决定方式属ZW型,芦花与非芦花是一对相对性状,芦花(B)对非芦花(b)为显性,基因位于Z染色体上。研究表明,某些原因会造成染色体区段连带基因丢失的现象。若B、b中的一个丢失会造成个体生活力下降但能存活,若一对基因都丢失则个体无法存活。现有一芦花母鸡ZBW与非芦花公鸡ZbZb杂交,子代出现了一只非芦花公鸡。请采用两种不同的方法判断这只非芦花公鸡的出现是由染色体缺失引起的,还是由于基因突变造成的?
方法一 显微镜观察法:取该非芦花公鸡的部分精巢细胞用酶处理,然后按解离、、、制片等步骤制成临时装片,置于显微镜下,找到时期的细胞进行观察,观察染色体是否出现“拱形”结构。如果有,则是由引起的,反之则是由造成的。
方法二 杂交实验法:将该非芦花公鸡与多只(填“芦花”、“非芦花”或“芦花和非芦花均可”)母鸡进行交配。简要阐述你的理由:
。
某种一年生植物种群中AA占25%,Aa占50%,aa占25%。将这种植物分别引种到低纬度和高纬度地区种植,很多年以后移植到原产地。
(1)将这种植物引种到低纬度和高纬度地区,使该植物形成。
(2)在当地生长的这种植物因为环境的变化,AA基因型个体不断被淘汰,则该种群AA、Aa、aa三种基因型频率的变化过程为。
(3)在对移植到原产地这种植物的某一种群进行的调查中,发现基因型为AA和aa的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同)。第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为AA和aa的植株所占的比例分别为4%和64%,在这一年中,该植物种群是否发生了进化,,理由是。
登革热病毒感染蚊子后,可在蚊子唾液腺中大量繁殖。蚊子在叮咬人时将病毒传染给人,可引起病人发热、出血甚至休克。科学家拟用以下方法控制病毒的传播。
(1)将S基因转入蚊子体内,使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白,该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子,需要将携带S基因的载体导入蚊子的细胞。如果转基因成功,在转基因蚊子体内可检测出、和。
(2)科学家获得一种显性突变蚊子(AABB),A、B基因位于非同源染色体上,只有A基因或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配,F1群体中A基因频率是,F2群体中A基因频率是。
(3)将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置(如下图),将该纯合的转基因雄蚊释放到野生型群体中,群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代,原因是。