2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光,这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图,据图回答:
(1)图中通过过程①、②形成重组质粒,需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒。限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点,在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。________________。
②过程②需要在____酶的作用下完成,上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来____,理由是:________________。
(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多也最有效的方法是________。将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是________。
(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是________________________。获得的转基因克隆猪,可以解决的医学难题是,可以避免________________。
(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白,黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是:____(用数字表示)。
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列
③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)
④表达出蓝色荧光蛋白。
(8分,每空2分)有两种罕见的家族遗传病,它们的致病基因分别位于常染色体和性染色体上。一种先天代谢病称为黑尿病(A,a),病人的尿在空气中一段时间后,就会变黑。另一种因缺少珐琅质而牙齿为棕色(B,b)。如图为一家族遗传图谱。
(1)棕色牙齿的遗传方式是_______性遗传病(染色体类型及显隐性)。
(2)3号个体基因型是________。7号个体基因型可能有_________种。
(3)若10号个体和14号个体结婚,生育一个棕色牙齿的女儿概率是。
(8分,每空2分)油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径,如图甲所示,其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。浙江农科院陈锦清教授根据这一机制培养出高产油菜,产油率由原来的35%提高到58%。
(1)酶a与酶b在结构上的区别是_______________________________________________
(2)图乙表示基因B,基因B的表达过程包括_________________________
(3)在基因B中,α链是转录链,转录出α′链,陈教授及助手诱导β链也能转录,转录出β′链,从而形成双链mRNA,那么这双链mRNA的组成链是______________________。
(4)为什么基因B转录出双链mRNA就能提高油脂产量?_________________ 。
(10分,每空2分)狗的皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对基因(A,a和B,b)控制的,共有四种表现型:黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、红色(A_bb)和黄色(aabb)。
(1)若下图示为一只黑色狗(AaBb)产生的一个初级精母细胞,1位点为A,2位点为a,造成这一现象的可能原因是。
(2)两只黑色狗交配产下一只黄色雄性小狗,则它们再生下一只纯合褐色雌性小狗的概率是。
(3)狗体内合成色素的过程如下图所示,该过程表明:基因控制生物性状的途径之一是基因通过,从而控制性状。
(4)若突变基因和正常基因的转录产物之间只有一个碱基不同,则翻译至该点时发生的变化可能是或者是。
(8分,每空2分)无子西瓜的培育过程可用下图表示:
(1)用处理二倍体西瓜(2N)幼苗的地上部分,可得到四倍体西瓜,则该西瓜植株根细胞中的染色体数是。培育无子西瓜的原理是。
(2)在自然状态下,若二倍体西瓜细胞的基因型由AaBb变为ABb,从染色体变异角度分析,可能原因是。
下图表示雄果蝇细胞分裂过程中DNA含量的变化。下列叙述中,正确的是()
A.若图1表示减数分裂,则图1的CD段表示同源染色体分开 |
B.若图1表示减数分裂,则图1的BC段一个细胞中可能含有0个或1个Y染色体 |
C.若两图均表示有丝分裂,则两图的DE段一个细胞内含有相同数量的染色体 |
D.若图1表示减数分裂、图2表示有丝分裂,则两图的CD段都发生着丝点分裂 |