以下是有关现代生物技术的两个问题,请回答:
Ⅰ:下列三图分别表示基因的结构示意图和利用基因工程培育抗虫棉过程示意图。请据图回答下列有关问题:
(1)图C中的目的基因是从图A和图B中的哪一个图所表示的基因提取的? ___,图C中科学家在进行[①]操作时,要用___ ____分别切割运载体和目的基因,运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端通过___ ____而结合。
(2)[III]是导入目的基因的受体细胞,经培养、筛选获得一株有抗虫特性的转基因植株。经分析,该植株含有一个携带目的基因的DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。理论上,在该转基因植株自交产生F1代中,仍具有抗虫特性的植株占总数的_______。
(3)将上述抗虫棉植株的后代种子种植下去后,往往有很多植株不再具有抗虫特性,原因是_________________ ____。
Ⅱ:现有甲、乙两种可能有一定毒性的化学物质,实验室研究人员计划通过动物细胞培养的方法来鉴定它们是否有毒性并比较二者毒性的强弱。请你以一个研究人员的身份参与此项研究,完成下列有关问题。
实验原理:_____________________________________ __。根据这种变异细胞占全部培养细胞的百分数(以下称Q值),可判断该化学物质的毒性。
材料用具:活的小白鼠胚胎、胰蛋白酶液、动物细胞培养液、动物细胞固定液、适宜浓度的龙胆紫溶液、适宜浓度的化学物质甲溶液、适宜浓度的化学物质乙溶液、蒸馏水、滴管、培养皿、剪刀、锥形瓶、恒温箱、载玻片、盖玻片、显微镜、小白鼠正常有丝分裂各时期的高倍显微照片。
实验步骤:
(1)制备细胞悬浮液。
把活的小白鼠胚胎放在培养皿中剪碎,转入锥形瓶中,加入胰蛋白酶液处理,使胚胎组织离散成单个细胞,再加入动物细胞培养液,制成细胞悬浮液。
(2)进行细胞培养。
①取A、B、C3个洁净的培养瓶,分别放入___________________________________;
②向A、B两个培养瓶中分别加入等量的甲、乙溶液,C瓶中加入等量的蒸馏水,摇匀;
③把3个培养瓶放在适宜温度的恒温箱中培养。
(3)制作临时装片。
①当细胞增殖到大约8代左右时,同时从恒温箱中取出3个培养瓶,用
处理,加入动物细胞固定液,迅速杀死细胞并固定细胞分裂相;
②静置一段时间后,分别从各培养瓶底部吸取适量的细胞悬浮液,滴在与培养瓶有相同编号的载玻片的中央,滴加__________________进行染色,3—5min后,盖上盖玻片。
(4)镜检和统计。
把临时装片放在显微镜下,先用低倍镜后用高倍镜观察,为清晰观察染色体的形态,最好寻找处于______________期的细胞,并与小白鼠正常细胞有丝分裂同时期高倍显微照片进行对比,统计并计算该期变异的细胞占该期细胞总数的百分数(Q值)。
结果分析与结论:
(1)经研究人员实验得知,A、B、C三个培养瓶的Q值依次为:QA=1.3%, QB=12.5%, QC=0.1%,
由此可知该实验的结论是__________________________________________。⑵在实验中,C培养瓶起______________作用,C瓶的Q值说明____________________。
如下图为某人工池塘生态系统的主要食物链,括号内前一数值表示一年内该营养级生物摄入的总能量,后一数值表示一年内该营养级生物同化的总能量,单位为J/(cm2·a),据图回答问题:
(1)图中有__条食物链,该生态系统中的____和____能够沿着这些渠道进行。
(2)能量从第一营养级传递到第二营养级的效率约为_______。
(3)由图可知,下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量,原因包括(从供选答案中选择,填序号)____。
①少数能量被分解者利用 ②各营养级生物体内的部分能量被呼吸作用消耗 ③上一个营养级的部分能量未被下一个营养级利用
(4)若既要提高该生态系统的稳定性,又要获得更大的经济效益,综合考虑可采取的措施是________________(答出一点即可)。
(5)如果水域中存在重金属污染,体内重金属含量最高的应该是图中的生物,这种作用叫做。
图为某病毒侵入机体被杀伤过程示意图解,据图回答:
(1)左图中细胞①代表,其与靶细胞密切接触,激活靶细胞内溶酶体,导致靶细胞裂解死亡,通过该细胞进行免疫的方式称为;
(2)靶细胞裂解后,抗原要靠的进一步清除。
(3)右图细胞为__________________细胞,它直接是由_________和_________分化而来的。
通过该细胞进行免疫的方式称为。
(4)结核杆菌属于胞内寄生菌,当它侵入人体后,人体主要是通过免疫发挥作用。
(5)T淋巴细胞和B淋巴细胞都是由骨髓中的___________细胞分裂分化而来,其中T淋巴细
胞在__________发育成熟。
多数真核生物基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开,每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的mRNA中只含有编码蛋白质的序列。某同学为检测某基因中是否存在内含子,进行了下面的实验:
步骤①:获取该基因的双链DNA片段及其mRNA;
步骤②:加热DNA双链使之成为单链,并与步骤①所获得的mRNA按照碱基配对原则形成双链分子;
步骤③:制片、染色、电镜观察,可观察到图中结果。
请回答:
(1)图中凸环形成的原因是,说明该基因有个内含子。
(2)如果现将步骤①所获得的mRNA逆转录得到DNA单链,然后该DNA单链与步骤②中的单链DNA之一按照碱基配对原则形成双链分子,理论上也能观察到凸环,其原因是逆转录得到的DNA单链中不含有序列。
(3)DNA与mRNA形成的双链分子中碱基配对类型有种,分别是。
试分析产生下列变异性状。
(1)父母都是双眼皮的家庭,生有一个单眼皮的孩子,这种变异属于_____。
(2) 马和驴交配产下一匹没有生育能力的骡子,骡子性状的变异属于____。
(3)哈密瓜引种内地,甜度大大降低。这种变异属于__________________。
(4)在红色的菊花株上伸展出一枝开白花的枝条,被人们称之为“一枝独秀”,这个开白花枝条形成的最可能原因是___________________。
(5)溴尿嘧啶(Bu)是胸腺嘧啶(T)的结构类似物。在含有Bu的培养基中培养大肠杆菌,得到少数突变体大肠杆菌,突变型大肠杆菌中的碱基数目不变,但(A+T)/(C+G)的碱基比例略小于原大肠杆菌,这表明Bu诱发突变的机制是。
下图为甲病(A-a)和乙病 (B-b)的遗传系谱图,其中乙病为伴性遗传病,请回答下列问题:
(1)甲病属于_________,乙病属于__________。
A.常染色体显性遗传病 | B.常染色体隐性遗传病 |
C.伴X染色体显性遗传病 | D.伴X染色体隐性遗传病 |
E.伴Y染色体遗传病
(2)Ⅱ-6的基因型为_________,Ⅲ-13的致病基因来自于______。
(3)假如Ⅲ-10和Ⅲ-13结婚,生育的孩子不患病的概率是______。