[现代生物科技专题]
2007年诺贝尔生理学或医学奖授予在“基因靶向”技术方面作出突出贡献的三位科学家。借助这一技术,科学家可以用小鼠进行实验,使其体内的某项特定基因丧失功能,以帮助人们找到治疗疾病的有效方法。下面是该实验的基本过程,请回答有关问题。
(1)获得胚胎干细胞(ES细胞)。实验一般采用ES细胞(或受精卵)作为目的基因的受体细胞,这是因为ES细胞易表现出______________。举出一例获取Es细胞的常用方法: 。
(2)获取目的基因。为了提高实验成功率,还需要通过PCR技术扩增目的基因。与体内DNA复制相比,PCR反应体系需加入哪两种特别的物质?
(3)将基因表达载体导入ES细胞,从中筛选出成功发生了同源重组的ES细胞,然后培育出小鼠。由ES细胞培育出小鼠的过程中,需要用到早期胚胎培养技术和 技术。(4)通过检测目的基因是否表达出蛋白质产品,可以确定该小鼠体内是否成功发生了基因的同源重组。这种检测方法是 。
下图是有氧呼吸过程的图解。请根据图回答下列问题。
(1)图中①②③所代表的物质分别是 、 、 。
(2)依次写出图中④、⑤、⑥所代表的能量多少(少量或大量): 、
、 。
(3)如果氧气供应不足,酵母菌细胞内C6H12O6的分解产物是 ,
反应的场所是 ,该反应可以写成: 。
假设a、b、c、d是一个简单生态系统中最初仅有的四个种群,其a、c、d的营养关系为,a与b的关系如图,a是该生态系统主要的自养生物,请回答:
(1)a在生态系统的成分是,流经该生态系统的总能量是 ,该生态系统中a和b的种间关系是。
(2)若d大量死亡,则一定时间内种群密度增加的种群是,种群密度减少的种群是。若持续干旱使a大量死亡,c和d种群密度将会。
(3)当受到外界的轻微干扰后,经过一段时间,该生态系统可以恢复到原来的状态,说明该系统具有。与热带雨林相比,该生态系统的抵抗力稳定性(低、高)。
(4)为了调查该系统c种群的密度,捕获了50个个体,将这些个体标记后放掉,一段时间后重新捕获了40个个体,其中有5个带有标记,c种群的数量约为个。这种调查方法称为。
Ⅰ.(18分)已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制),蟠桃对圆桃为显性,下表是桃树两个杂交组合的试验统计数据:
亲本组合 |
后代的表现型及其株数 |
||||
组别 |
表现型 |
![]() |
乔化圆桃 |
矮化蟠桃 |
矮化圆桃 |
甲 |
乔化蟠桃×矮化圆桃 |
41 |
0 |
0 |
42 |
乙 |
乔化蟠桃×乔化圆桃 |
30 |
13 |
0 |
14 |
(1)根据组别的结果,可判断桃树树体的显性性状为。
(2)甲组的两个亲本基因型分别为;乙组的两个亲本基因型分别为。
(3)根据甲组的杂交结果可判断,上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是:如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律,则甲组的杂交后代应出现种表现型。比例应为。
(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子,欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活),研究小组设计了以下遗传实验,请补充有关内容。
实验方案:,分析比较子代的表现型及比例;
预期实验结果及结论:
①如果子代,则蟠桃存在显性纯合致死现象;
②如果子代,则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
Ⅱ. (4分) 图示遗传系谱中有甲(基因为D、d)、乙(基因为E、e)两种遗传病,其中一种为色盲症。已知Ⅱ8只携带一种致病基因。请分析回答:
根据上图可判断为色盲症的是病(填甲或乙);而另一病属于遗传病。
Ⅱ6的基因型为。Ⅲ13个体乙病基因来源于I代中的。
分析有关植物光合作用的资料,回答问题。
在一定浓度的CO2和适当的温度条件下,测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率,结果如下表,据表中数据回答问题。
光合速率与呼吸速率 相等时的光照强度 (千勒克司) |
光饱和时 的光照强度 (千勒克司) |
光饱和时的CO2吸收量 (mg/100 cm2叶·小时) |
黑暗条件下CO2释放量 (mg/100 cm2叶·小时) |
|
A植物 |
1 |
3 |
11 |
5.5 |
B植物 |
3 |
9 |
30 |
15 |
(1)与B植物相比,A植物是在 光照条件下生长的植物,判断的依据是 。
(2) 当光照强度超过9千勒克司时,B植物光合速率,此时影响光合速率的因素主要是。
(3)当光照强度为9千勒克司时,B植物的总光合速率是(mg CO2/100 cm2叶·小时)。当光照强度为3千勒克司时,A植物与B植物固定的CO2量的差值为(mg CO2/100 cm2叶·小时)
(4)光合速率也受光合产物从叶中输出速率的影响。某植物正处于结果期,如右图①;若只留一张叶片,其他叶片全部摘除,如右图②,则留下叶片的光合速率,原因是。
请回答下列有关遗传信息传递的问题。
(1)为研究某病毒的致病过程,在实验室做了如下图所示的模拟实验。
①病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子,其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。将物质A加入试管甲中,反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是—CTTGTACAA—,则试管甲中模拟的是________过程。
②将提纯的产物X加入试管乙,反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子,则产物Y是________。
③将提纯的产物Y加入试管丙中,反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物,则产物Z是________。
(2)若该病毒感染了小鼠上皮细胞,则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自________,而决定该化合物合成的遗传信息来自________。