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____________________。
下图表示某高等动物激素的分泌及作用机制。图中甲~丙表示结构,a~e表示物质。请据图分析回答下列问题:
(1)甲是指___________。若乙代表胰岛A细胞,则激素①是___________,甲通过释放“某化学物质”可直接影响激素①的合成与分泌,这种调节方式是____________。
(2)若激素②是甲状腺激素,则a是_____________。激素②含量增加到一定程度时,对a和b的分泌起抑制作用,这种调节机制叫做___________。
(3)从图中可以看出,激素②与受体结合的复合物,通过调控靶基因的_______过程而发挥效应。
(4)生物体稳态的维持除图中所示的调节方式外,还有__________调节。
金鱼是由灰色野生鲫鱼经人工选育的一种常见观赏鱼。
Ⅰ.金鱼的体色与体内黑色色素细胞、橙黄色色素细胞和淡蓝色反光组织的组合密切相关。研究表明,金鱼的体色受4对基因控制且独立遗传,4对基因隐性纯合时,金鱼体色表现为紫色。育种人员用紫色金鱼和灰色野生鲫鱼进行的杂交实验及结果如下:
A组:紫色金鱼雌雄交配,后代均为紫色个体;
B组:紫色金鱼与野生鲫鱼杂交。无论正交、反交,F1代均为灰色(非紫色)个体;
C组:用B组中的F1与紫色金鱼杂交,统计后代中灰色(非紫色)个体为2867个,紫色个体为189个,比例约为15∶1。
(1)B组实验结果说明是显性性状。
(2)B组实验所得F1自交,后代为紫色金鱼的可能性是_________。
(3)若C组的正反交实验结果相同,说明这4对基因位于_________。
Ⅱ.一条雌性金鱼的眼型表现为异型眼(甲),甲与双亲及周围其他个体的眼型都不同。让甲金鱼与正常眼雄鱼杂交,得到足够多的F1个体,统计发现F1表现型及比例为异型眼雌∶异型眼雄∶正常眼雌∶正常眼雄=1∶1∶1∶1。
(4)若该眼型由核内显性基因E控制,则该变异来源最可能是。
(5)甲金鱼与正常眼雄鱼杂交结果说明异型眼金鱼为(纯合子/杂合子),但无法确定该基因位于常染色体上。
(6)请利用甲金鱼与正常眼雄鱼杂交得到的后代作为实验材料,设计一次交配实验,证明该基因是位于常染色体上还是位于X染色体上。
实验方案:_____________________________。
结果预测及结论:____________________________。
图甲表示十字花科植物A的CO2同化过程。图乙和图丙表示景天科植物B的CO2同化方式(夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用)。请回答下列问题:
(1)植物A细胞内CO2同化的具体部位是______________。
(2)植物B夜晚能吸收CO2,却不能合成(CH2O)的原因是_______________,植物B白天进行光合作用所需的CO2的来源有___________和________________。
(3)在上午10∶00时,突然降低环境中CO2浓度,植物B细胞中C3含量的变化趋势是__________ (升高/降低/基本不变)。
(4)植物B气孔开闭的特点是与其生存的干旱环境相适应,从进化角度看,这种特点的形成是________的结果。
(5)以植物A作为实验材料,在暗室内探究光照强度和光合作用速率的关系,实验装置如下图所示。
①液滴移动的距离代表________(物质)的变化量。
②打开白炽灯,将其光强缓慢调大,液滴将向_______侧移动。
图甲、乙、丙分别表示真核生物细胞内三种物质的合成过程,请回答下列问题:
(1)图甲、乙、丙过程分别表示_________、转录和翻译的过程。
(2)DNA解旋后方能进行甲、乙两过程,酶1、酶2分别代表_______和_______。一个细胞周期中,细胞核中的乙过程在每个起点可启动多次,甲过程在每个起点一般启动_______次。
(3)丙过程中结构③的名称是________;氨基酸②的密码子是________;物质①延长中,核糖体的移动方向为___________。
(4)甲、乙、丙过程中,碱基互补配对发生差错均有可能引起生物性状的改变,该变异性状能传递给子代个体的是_________。
图甲为植物细胞亚显微结构模式图,图乙为动物细胞部分结构及某些生理过程示意图,图中1~9表示结构,a~f代表生理过程,请据图回答问题:
(1)甲细胞与蓝藻细胞相比,最主要的区别是甲细胞_____________。甲细胞中与能量转换有关的细胞器是____________(填数字)。
(2)自由基是细胞正常代谢过程中产生的有害物质,可损害机体的组织和细胞。当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,很可能损伤的细胞器是________(填数字)。
(3)若将甲细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中,一段时间后将会出现细胞壁与_____________发生分离;利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将甲细胞染色,则被染成绿色的部位主要是[ ]___________。
(4)a、d过程的完成依赖于[3 ]的_______________,该过程________(是/否)消耗能量。细胞器[9 ] 除图中所示的功能外,还具有的功能是______________。
(5)若定位在[5 ]中的某些蛋白质错误掺入[1 ],则通过___________(填字母)过程可实现这些蛋白质的回收。