(7分)人类遗传病发病率逐年增高.相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问题:
(1)上图为两种遗传病系谱图.甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示,6号个体无致病基因。4号个体基因型为______,7号个体基因型为______,如果8与9婚配,生出正常孩子的概率为______。
(2)人类的F基因前段存在CGG重复序列。科学家对CGG重复次数与F基因表达两者之间的关系进行调查研究,统计结果如下:
此项研究的结论是:____________。进一步可以推测出:CGG重复次数可能影响mRNA与______的结合。
(3)用小鼠睾丸作实验材料观察细胞分裂:看到一些处于分裂期中期的细胞,假如它们正常分裂,能产生的子细胞有______。右图是观察到的同源染色体(A1和A2)联会配对的情况,若A1正常,A2发生改变.原因是____________。
嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶,为使其在工业生产中更好地应用,开展了以下试验:
Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶
(1)PCR扩增bglB基因时,选用 基因组DNA作模板。
(2)下图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒,扩增的bglB基因两端需分别引入 和 不同限制酶的识别序列。
(3)大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力,这是因为 。
Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响
(4)据图1、2可知,80℃保温30分钟后,BglB酶会 ;为高效利用BglB酶降解纤维素,反应温度最好控制在 (单选)。
A.50℃ B.60℃ C.70℃ D.80℃
Ⅲ.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性
在PCR扩增bglB基因的过程中,加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。经过筛选,可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。
(5)与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比,上述育种技术获得热稳定性高的BglB酶基因的效率更高,其原因是在PCR过程中 (多选)。
A.仅针对bglB基因进行诱变
B.bglB基因产生了定向突变
C.bglB基因可快速累积突变
D.bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变
家族性高胆固醇血症(FH)是一种单基因遗传病(设基因为H、h),其病因为LDL受体基因缺陷,导致肝脏对血液胆固醇的清除能力下降。血清胆固醇升高程度与受体数量的关系如图1。图2为某家族的FH遗传家系图。请回答:
(1)基因H、h位于 染色体上,二者功能不同的根本原因是 不同。
(2)遗传咨询发现:Ⅱ2在出生后接受了肝移植手术,移植前的血清胆固醇范围为20~25mmol/L,则Ⅲ1患FH的概率为 。若I2同时患红绿色盲(受B/b基因控制),其他人(含Ⅲ1)色觉均正常,则Ⅱ3的基因型是 ,Ⅲ1和Ⅲ2近亲结婚,生出表现正常子代的概率是 。
(3)进一步研究发现:有的家族患者细胞膜上LDL受体减少的同时增加了异常蛋白,而有的家族患者只是细胞膜上LDL受体减少,无异常蛋白。前者可能是因为LDL受体基因的碱基序列改变,导致 的碱基序列改变,最终翻译出了异常蛋白。后者可能是LDL受体基因的碱基顺序改变导致基因不能 ,也有可能是染色体畸变导致LDL受体基因 。
果蔬收获后一般需在低温条件下长途运输或储藏,请回答下列问题:
(1)低温有利于果蔬的保鲜,其主要原理是 。
(2)长时间低温,会引起果蔬细胞膜的 功能改变,导致电解质的渗透率增加,出现细胞伤害(冷害)现象。
(3)实验一:某兴趣小组研究甜菜碱(GB)对黄瓜果实低温储藏期间冷害发生的影响,实验结果如下:
冷害发生率(%) |
储藏天数 |
|||||||
0 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
||
甜菜碱浓度(mmol·L-1) |
0 |
— |
— |
5.26 |
15.79 |
23.68 |
34.21 |
44.74 |
5 |
— |
— |
— |
5.26 |
13.00 |
9.40 |
23.68 |
|
10 |
— |
— |
— |
— |
5.00 |
10.00 |
17.50 |
|
15 |
— |
— |
— |
— |
6.67 |
16.00 |
24.40 |
(注:“—”表示没有发生冷害现象)
①实验时,每组GB浓度都需处理多条黄瓜,目的是 。
②据表数据分析: (填“能”或“不能”)推测冷害发生率与GB浓度呈负相关。
③表中记录的冷害发生率有一处数据有误,该数据所对应的GB浓度和储藏天数分别为 。
(4)实验二:为了进一步探究GB抗冷害的作用机制,在“某浓度”GB作用下,检测细胞内超氧化物阴离子产生速率和超氧化物歧化酶(SOD)的活性变化,结果如下图。
①“某浓度”GB最可能采用实验一表格中 mmol·L-1,原因是 。
②有研究发现冷害的产生是细胞内超氧化物阴离子含量增加所致,依据图中两条曲线的变化推测GB的作用机制可能是: 。
下图是某课题组研究大丽花中度缺水时绘制的叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)的变化曲线图。实验过程中其他环境因素保持适宜且不变。气孔是植物叶片与外界进行气体交换的主要通道,气孔导度表示气孔张开的程度。请回答下列问题:
(1)叶肉细胞的胞间CO2至少需要跨 层膜才能到达CO2被固定的场所 ,除此之外,参与光合作用暗反应的CO2还可能产生于叶肉细胞的 。
(2)据图分析,从第 天开始,影响Pn的主要因素不是Gs,此时Pn下降的主要原因除缺水外还可能有 _。
(3)研究表明,水分正常供应时,大气中高浓度的CO2会导致大丽花胞间CO2浓度(Ci)升高和气孔导度(Gs)下降,据此分析,此时叶片水分蒸腾作用的变化趋势是 。
(4)撕取新鲜的大丽花叶片下表皮制作临时装片若干,均分成甲、乙两组,甲组滴加清水,乙组滴加0.3 g/mL蔗糖溶液,观察结果如下图所示。据此推测气孔开闭的机制是 。此时乙组 (填“能”或“否”)观察到质壁分离现象。
玉米是单性花,雄花位于顶部,雌花在中下部叶腋,体细胞中有10对同源染色体,下表表示玉米6个纯系的表现型、相应的基因(字母表示)及所在的染色体。②~⑥均只有一个性状属隐性纯合,其他均为显性纯合。
品系 |
① |
②果皮 |
③节长 |
④叶宽 |
⑤高度 |
⑥胚颜色 |
性状 |
显性纯合子 |
白色pp |
短节bb |
窄叶ss |
矮茎dd |
黄胚gg |
所在染色体 |
Ⅰ Ⅳ Ⅵ |
Ⅰ |
Ⅰ |
Ⅳ |
Ⅵ |
Ⅵ |
(1)若通过观察和记载后代中节的长短来进行基因分离规律的实验,选择的亲本组合是
(填品系号);若要进行自由组合规律的实验,选择品系①和④做亲本为什么不可以? ;若选择品系⑤和⑥作亲本杂交为什么不可以? 。
(2)玉米穗长是由两对基因A和a、 B和b共同控制的,且两对基因位于两对同源染色体上。假定A对a、B对b为不完全显性,且A和B的作用在程度上也一样。现有两个亲本,一个是AABB,其玉米穗平均最长;一个是aabb,其玉米穗最短。两亲本杂交得到子一代AaBb,穗长在两个亲本之间。
①让子一代自交得到子二代,则子二代中表现型有 种。其中穗平均表现为与子一代相同的个体占子二代的比例是 。
②现有基因型为AABb、AaBB、AaBb三个玉米品系,让三个品系的个体均自交,一旦出现穗平均长度最长的子代,则能利用该个体结出的种子直接用于生产,理由是 。
(3)玉米从播种到种子成熟需一年,用AaBb的个体培育穗平均长度最长的品种,最简便、经济的培育方法是 。简要说说你的培育思路 。