Ⅰ.(10分) (1)某自花传粉植物灰种皮(Y)对白种皮(y)为显性,紫茎(A)对绿茎(a)为显性,抗病(B)对感病(b)为显性,各由一对等位基因控制,并分别位于三对同源染色体上,且当花粉含AB基因时不能萌发长出花粉管。请回答:
①如果只考虑种皮颜色的遗传:将亲本植株(Yy)自交所结全部种子播种共得15株植株,其中有10株结灰色种子共300粒,有5株结白色种子共100粒,则子代的性状分离比与孟德尔定律预期分离比 (填相同或不相同),最可能的原因是 。
②如何用基因型为AaBb的植株作材料,获得基因型为AABB的紫茎抗病植株?简要叙述你的实验步骤。
(2)果蝇的匙形翅性状是由于基因突变导致某多肽链M异常造成的,异常肽链与正常肽链(由169个氨基酸组成)相比少了4个氨基酸,二者前161个氨基酸的序列相同。第16l到165个氨基酸序列如下表:
氨基酸序号 |
161 |
162 |
163 |
164 |
165 |
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正常M |
色氨酸 |
组氨酸 |
甲硫氨酸 |
谷氨酸 |
酪氨酸 |
……(后面还有4个氨基酸) |
突变M |
色氨酸 |
苏氨酸 |
酪氨酸 |
甘氨酸 |
缬氨酸 |
|
假定匙形翅果蝇的信使RNA与正常翅果蝇的信使RNA仅有一个核苷酸之差。
①写出正常翅与匙形翅的信使RNA中161到165的氨基酸密码子(每一个氨基酸只填写一个密码子)。
氨基酸序号 |
161 |
162 |
163 |
164 |
165 |
正常翅密码子 |
UGG |
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匙形翅密码子 |
UGG |
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【备查密码子:色氨酸(UGG);甲硫氨酸(AUG);酪氨酸(UAU、UAC);甘氨酸(GGU、GGC、GGA、GGG);组氨酸(CAU、CAC);缬氨酸(GUU、GUC、GUA);谷氨酸(GAA、GAG);苏氨酸(ACU、ACC、ACA、ACG);终止密码子(UAA、UAG、UGA)】
②该突变是由于基因中碱基对的____________而引起的。
Ⅱ为证明光照和重力两种因素对生长素在植物体内的分布哪个影响更大,某研究性学习小组进行了如下探索:
材料用具:品种、大小相同的萌发玉米种子若干,空易拉罐四个,沙土,不透光的牛皮纸,剪刀等。
方法步骤:
(1)取四个空易拉罐,分别剪去顶盖,装入湿润沙土并分别标号(甲、乙、丙、丁);在每个易拉罐内植入三颗玉米种子,放在温度适宜的阴暗处培养,待幼苗长到2 cm左右时备用。
(2)将甲、乙、丙、丁均用不透光的牛皮纸包严(留出幼苗生长的足够空间)放在实验台上,甲、乙直立放置,在乙装置的一侧开一个直径为1 cm左右的小口,在它们的侧面0.5 m 处用100 W的白炽灯连续照射;丙、丁水平放置,在丙装置的正对地面处开一个直径为1 cm左右的小口,在它们的下方0.5 m 处用100 W的白炽灯连续照射(装置如图所示);甲、乙、丙、丁的其他条件相同。
实验现象:两昼夜后,甲直立生长;乙向光弯曲生长;丁向上弯曲生长;丙也向上弯曲生长,但与丁相比,弯曲度要小一些。
请根据实验现象分析原因并得出结论:
(1)由甲、乙装置内的玉米苗生长情况可知,玉米苗具有 的特性,最可能的原因是 。
(2)由甲、丁装置内的玉米苗生长情况可知,玉米苗具有 的特性,最可能的原因是 。
(3)对照乙、丙、丁装置内的玉米苗生长情况可知:
。
继续探究:
(4)如果实验开始后使整个实验装置失去重力,甲、乙、丙、丁四个装置的幼苗生长方向将是:甲 ,乙 ,丙 ,丁 。
图①表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图②表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MpsⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题:
(1)图①的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由________________连接。
(2)若用限制酶SmaⅠ完全切割图①中DNA片段,产生的末端是________末端,其产物长度为________________________。
(3)若图①中虚线方框内的碱基对被T—A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图①及其对应的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,产物中共有________种不同长度的DNA片段。
(4)若将图②中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是________。在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加________的培养基进行培养。
长期以来 ,香蕉生产遭受病害的严重威胁 ,制约了其发展。目前 ,随着转基因抗病香蕉基因工程技术的日趋成熟 ,为培育抗病香蕉品种开辟了新途径。转基因抗病香蕉的培育过程如图所示,质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答:
(1)构建含抗病基因的表达载体A时,应选用限制酶,对进行切割。
(2)培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长,欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,应使基因表达载体A中含有,作为标记基因。
(3)能使抗病基因在香蕉细胞中特异性表达的调控序列是:(填字母序号)。
A.启动子 B.终止子 C.复制原点 D.标记基因
(4)将目的基因导入植物细胞常用方法有多种,图中所示方法为。
(5)欲检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,可采用的技术是,欲检测目的基因是否转录出了mRNA,可采用的技术是,欲检测目的基因是否表达成功,可采用的技术(填字母序号,各1分)。
A.分子杂交技术B. DNA分子杂交技术 C. 抗原-抗体杂交技术 D. PCR
下图甲表示某湖泊中一种经济鱼类的种群特征;图乙为该湖泊生态系统能量流动图解,其中A、B、.C代表3个营养级,数字均为实际测得的能量数,单位为百万千焦。请据图回答问题。
(1)为获得持续较高的经济效益,在渔业捕捞时最好把种群密度控制在图甲中的点。若测得图甲中B点时的该鱼种群数量为1000条,则湖泊中其种群的K值为条,D点时该鱼群的年龄结构属于型。
(2)图乙表明,流经该生态系统的总能量是百万千焦,能量流动特点是,第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为,B粪便中的能量去向应该为图中数据中的一部分(方框内数据除外)。
(3)如果该湖泊长期污染将会导致下降,从而减弱生态系统自我调节能力,使生态系统的稳态遭到破坏。
下图甲表示某岛屿上几类主要生物的食物关系,图乙表示兔进入该岛屿后的种群数量变化曲线。请分析回答:
(1)从生态系统成分看,该岛的生物除了图甲出现的以外还必须有。昆虫与鼠之间属于关系。
(2)鸟的粪便仍含有一部分能量,这些能量属于同化的能量。若鼬通过捕食鼠和捕食鸟获得的能量相同,则鼬每增加1kg体重,至少需要草kg。
(3)图乙中,若在a点用标志重捕法调查兔的种群密度,第一次捕获100只并全部标记后释放回环境中。第二次捕获了80只,其中有20只带有标记,则该岛野兔种群的K值约为只。若在第二次捕获过程中,发现岛上有脱落的标记(某些带标记的野兔被鼬捕食,标记不影响兔被捕食)。这种情况下,估算的K值(偏高、偏低、不变)。
(4)鼬能够根据鼠、鸟留下的气味而捕食它们,同样,鼠和鸟也能依据鼬的气味躲避鼬的猎捕,从而维持种群在生态系统中的相对稳定。这个实例说明了信息传递能够。
下图表示小麦开花数天后测定种子中主要物质的变化,请据图回答问题
(1)小麦成熟种子中主要的营养物质是_______。
(2)检测可溶性还原糖的试剂是________,可溶性还原糖的多少可通过_______来判断。
(3)小麦种子成熟过程中,胚乳里蔗糖与可溶性还原糖含量比较,两者的变化趋势_____。
(4)种子成熟时,淀粉形成与一种磷酸化酶的活性有密切关系,为验证磷酸化酶是否蛋白质,实验过程中,对照组试管中加入2 mL已知蛋白质液,实验组试管装加入______,然后分别加入等量的_______,如果出现______现象,则证明磷酸化酶是蛋白质。