玉米是一种重要的粮食作物。自然情况下,正常的玉米植株是雌雄同株异花的植物。请分析回答下列有关的问题:
(1)我国是玉米螟的多发区,而普通玉米植株的抗虫能力较低,每年因玉米螟造成的损
失高达产量的5%左右。上个世纪末,育种科学家利用土壤农杆菌介导法成功地将苏云金
杆菌杀虫结晶蛋白基因(即“抗虫基因”)导人了玉米体细胞中。
①苏云金杆菌的抗虫基因由两个区段组成,其中RNA聚合酶能识别并结合的位点存
在于_________区段。与苏云金杆菌的抗虫基因相比,玉米细胞基因结构的主要特点是_____________________。
②科学家获得抗虫基因后,将其与土壤农杆菌的质粒结合形成重组质粒,这一过程必需
的工具酶有_______________。
③若经检测发现:受体细胞始终没有合成杀虫结晶蛋白(即抗虫蛋白),能否据此判定抗
虫基因未能成功导入这些受体细胞?为什么? _______________________________________。
④抗虫基因成功导入玉米体细胞后,还需利用______技术获得转基因植株,
该技术的理论基础是______。
(2)玉米植株的性别由两对基因(B、b和T、t)控制,这两对基因分别位于两对同源染色
体上。玉米植株的基因型与性别的对应关系如下表:
①基因T的表达包括转录和___两个阶段,在后一阶段中,______能特异性地识别并转运氨基酸。
②选择多株基因型相同的雄株作父本,多株基因型相同的雌株作母本,杂交后代植株的
性别仅有雄株和雌株两种,且比例各占50%,则亲本植株的基因型为______。
③将基因型为RhTt的玉米植株去雄后,授以bbTt玉米植株的花粉,杂交得到的后代
植株的性别及比例为_____________________。
④让基因型为BbTt的玉米植株作亲本,自交得到F1代,让F1代植株中的雄株和雌株
玉米杂交,则产生的F2代中雌性玉米植株占的比例为______。
(3)某同学用纯合有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒的玉米杂交,F1全部表现为有
色饱满。F1自交后,F2代的性状表现及比例为:有色饱满73%,有色皱缩2%,无色饱满2%,无色皱缩23%。(实验条件与操作均符合要求,后代数量足够多)
该同学据此判断,上述两对性状的遗传不符合基因的自由组合定律,其依据是__________________。若欲进一步验证这一判断,最好选择表现型为______的玉米与F1植株杂交。预测结果是____________。
②F1自交后,F2代产生了少量的有色皱缩和无色饱满玉米,从减数分裂的角度分析出
现这一现象的细胞学原因________________________。
胚胎工程技术包含的内容很丰富,如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是黄牛,请据图回答下列问题:
(1)应用1中获得的小牛,其遗传物质来源于,细胞B的名称是。
(2)应用2中牛完成体内受精的场所是____________,刚种植在子宫内的胚胎其发育程度一般为
期,这种试管牛的产生,采用的胚胎工程技术有、胚胎移植等。
(3)获得更多基因型完全相同的牛,可采用图中的应用的培养技术。该技术具体操作时的
注意要点是。
(4)在体外进行a过程时,通常需要一定的气体环境,其中加入二氧化碳的主要作用是。
科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组,并成功地在大肠杆菌中得以表达。但在进行基因工程的操作过程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制酶(限制性核酸内切酶)I的识别序列和切点是—G↓GATCC— ,限制酶II的识别序列和切点是
—↓GATC—,据图回答:
(1)过程①表示的是采取 的方法来获取目的基因。根据图示分析,在构建基因表达载体过程中,应用限制酶 切割质粒,用限制酶 酶切割目的基因。
(2)人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组,原因是 。人体与细菌共用一套密码子,因此人的生长激素基因能在细菌体内成功表达。请写出目的基因在细菌中表达的过程 。
(3)将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,能够生长的,说明已导入了 ,反之则没有导入。
(4)若是培育转基因植物,常用农杆菌转化法,农杆菌的作用是 。
下图甲示缩手反射相关结构,图乙是图甲中某一结构的亚显微结构模式图。据图回答:(1)甲图中f表示的结构是 ,乙图是甲图中 (填字母)的亚显微结构放大模式图,乙图中的B是下一个神经元的 。
(2)[③]的名称是_________,直接参与③形成的细胞器_________。缩手反射时,兴奋从A传到B的信号物质是 。
(3)突触后膜上的“受体”与相应神经递质结合,引起B细胞产生 ,使突触后膜的膜电位发生变化。在神经纤维未受刺激时,该处细胞膜膜_______(填内或外)为负电位。
现有翅型为裂翅的果蝇新品系,裂翅(A)对非裂翅(a)为显性。杂交实验如图1。
请回答:
(1)上述亲本中,裂翅果蝇为__________(纯合子/杂合子)。
(2)某同学依据上述实验结果,认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验,以遗传图解的方式说明该等位基因也可能位于X染色体上。
(3)现欲利用上述果蝇进行一次杂交实验,以确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体。请写出一组杂交组合的表现型:______(♀)×______(♂)。
(4)实验得知,等位基因(A、a)与(D、d)位于同一对常染色体上,基因型为AA或dd的个体胚胎致死。两对等位基因功能互不影响,且在减数分裂过程不发生交叉互换。这两对等位基因______(遵循/不遵循)自由组合定律。以基因型如图2的裂翅果蝇为亲本,逐代自由交配,则后代中基因A的频率将______(上升/下降/不变)。
果蝇是一种非常小的蝇类,遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。果蝇的灰身(B)和黑身(b),长翅(V)和残翅(v),红眼(R)和白眼(r)分别受一对等位基因控制。Bb、Vv基因位于常染色体上,Rr基因位于X染色体上。摩尔根等研究时发现:
P |
灰身♀×黑身♂ |
红眼♀×白眼♂ |
F1 |
灰身 |
红眼 |
F2 |
灰身∶黑身=3∶1 |
红眼∶白眼=3∶1 |
(1)以上表格中的两对相对性状中,如果进行正交与反交,产生的F1、F2结果不一致的是__________。一般情况下,用一对相对性状的真核生物亲本进行正交和反交,如果结果一致,可说明控制该相对性状的基因是________基因。
(2)实验一:现有纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇,请设计实验探究灰身、黑身和长翅、残翅这两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律。
第一步:取纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇杂交,得F1;
第二步:__________________________________________________;
第三步:统计后代表现型的比例。
结果预测:如果____________________________________________,
则符合基因的自由组合定律。反之,则不符合基因的自由组合定律。
(3)实验二:已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼R、白眼r),且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上,选择的亲本表现型应为________。
实验预期及相应结论为:
①_____________________________________________________;
②_____________________________________________________;
③_____________________________________________________。