Ⅰ.下图示在三个密闭装置中培养某种细菌的实验,在控制条件下培养一段时间后,分析培养液中淀粉酶的活性。请回答有关问题:
(1)所培养的细菌属于____________的代谢类型。
(2)在该细菌酶合成的调节中,淀粉酶属于___________酶,合成此酶需要的特殊细胞内、外条件分别是_____________和_____________。
(3)经过诱变处理,在无淀粉条件下培养该菌,也从培养液中检测出了高活性淀粉酶,将诱变后得到的菌悬液适当稀释后,转接于同时含有葡萄糖和淀粉作碳源的固体培养基上培养,得到若干菌落后用碘液作显色处理,看到如下图所示情况,这说明____________菌落是突变菌,突变率约________%。此变异应该发生在控制淀粉酶合成的___________结构的__________________(填“编码区”或“非编码区”)。
Ⅱ.巴氏小体是雌性哺乳动物的细胞在分裂间期细胞核中呈凝缩状态的不活动的x染色体。雄性个体的细胞分裂间期无巴氏小体。20世纪60年代,为了探究人的体细胞衰老的因素,一位科学家选取年轻女性体细胞和老年男性体细胞,进行了如下三次培养(细胞增殖),请仔细观察图并分析回答:
(1)巴氏小体在实验中的作用是____________,在观察前必须对细胞用________________染色。
(2)第一次实验结果说明_______________________________________________。
(3)第二次实验结果是:老年男性体细胞混合培养与单独培养,细胞的分裂次数相同。这说明细胞的衰老与环境___________(“有关”、“无关”)。骨髓瘤细胞与实验中进行增殖的细胞相比较,核内发生的主要变化是______________。
(4)第三次实验结果有二:其一是去核的年轻女性的体细胞和老年男性的体细胞融合培养,现象为____________________________;其二是去核的老年男性的体细胞与年轻女性的体细胞融合培养,现象为______________________________。这说明调控细胞衰老的物质位于________________。
分某致病细菌分泌的外毒素,无色,细针状结晶,对小鼠和人体有很强的毒性,可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等,以致死亡。该外毒素为环状肽,结构式如下图所示。
请据图分析并回答问题。
(1)该化合物中含有游离的________个氨基,________个羧基。
(2)该化合物是由________个氨基酸组成的,区别这些氨基酸的种类是依靠其结构中的________。
(3)组成该化合物的氨基酸有________种,其中有________个氨基酸的R基相同,这个R基是________。
(4)该化合物称为________肽化合物,含有________个肽键。
(5)填写虚线框内结构的名称:A.________,B.________(从氨基酸结构通式的角度分析)。
(6)该化合物具有8个氮原子,其中________个位于肽键上,________个位于R基上。
(7)该化合物具有10个氧原子,其中________个位于肽键上,________个位于R基上。
(8)该外毒素在环状肽形成过程中失去了________个水分子,相对分子质量减少了________。
图甲表示有关生物遗传关系原理的概念图,图乙表示某高等植物细胞中基因表达的过程,“→”表示物质转移的路径和方向,请仔细观察和分析图解,并回答下列问题:
(1)图甲中数字序号①③所表示的物质分别是____________;A表示__________过程。
(2)图乙中rbcs基因表达的产物是 ,Cab基因表达的产物是LHCP。在基因表达的过程中,图中的Ⅱ和Ⅳ代表的物质或结构依次为_____________。
(3)图乙中Ⅴ是叶绿体中的小型环状DNA分子,Ⅴ上的基因表达的产物是LUS,物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用,则Ⅵ是______________。
(4)据图乙可知,基因表达过程中转录发生的细胞部位是_________,翻译发生的细胞部位是__________。
(5)据图乙可知,合成的LHCP参与光合作用的__________反应。由SSU和LUS组装成的Rubisco催化CO2+C5→2C3反应的过程,则Rubisco存在于_______中。
荠菜的果实形成有三角形和卵圆形两种,其性状的遗传涉及两对等位基因,分别用A、a,B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验(如图)。
(1)图中亲本基因型为__________。根据F2表现型比例判断,荠菜果实形状的遗传遵循______________。F1测交后代的表现型及比例为______。
另选两种基因型的亲本杂交,F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同,推断亲本基因型为________________。
(2)图中F2三角形果实荠菜中,部分个体无论自交多少代,其后代表现型仍然为三角形果实,这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为__________;还有部分个体自交后发生性状分离,它们的基因型是____________________。
(3)荠菜果实形状的相关基因a、b分别由基因A、B突变形成,基因A、B也可以突变成其他多种形式的等位基因,这体现了基因突变具有_______________的特点。自然选择可积累适应环境的突变,使种群的基因频率_________,导致生物进化。
(4)现有3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子,由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律,请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵圆形果实)的荠菜种子可供选用。
实验步骤:
①分别将三包荠菜种子和种子种下,待植株成熟后分别将待测种子发育成的植株;
②将得到的F1种子分别种下,植株成熟后进行自交,得到F2种子;
③将F2种子种下,植株成熟后分别观察统计。
结果预测:
Ⅰ.如果, F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形=15∶1
则包内种子基因型为
Ⅱ.如果, F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形=27∶5
则包内种子基因型为;
Ⅲ.如果F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形=3∶1
则包内种子基因型为。
下图表示番茄植株(HhRr)作为实验材料培育新品种的途径。请据图分析回答:
(1)通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术,该技术依据的生物学原理是_____ ___。
(2)要尽快获得稳定遗传的优良品种应采用途径________,该过程中秋水仙素的作用机理是________。
(3)品种A与途径3中幼苗基因型相同的概率为________,品种C的基因型是________。
(4)品种C与B是否为同一个物种?________,原因是____________________________。
(5)途径4依据的原理是________,此途径与杂交育种相比,最突出的特点是_________________。
控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前,分离精子技术是有效的性别控制方法。
根据以上信息据图回答下列相关问题。
(1)左图中过程①中_____的精子与卵子相遇时,首先发生_____反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质。体外受精的受精溶液是模拟中的液体环境。
(2)试管动物技术和母亲正常怀孕生产过程的相同点是________________________,不同点在于试管动物是________、胚胎移植的产物。
(3)目前在生产中应用较多的胚胎工程技术是早期胚胎培养、________和________。
(4)人们利用试管动物技术成功培育了转基因动物。在基因工程操作的基本程序中,基因工程的核心是______________________,右图为逆转录病毒载体的结构图。图上的“逆转录病毒序 ”可以整合到动物细胞的染色体上(E、F、H分别为限制酶E、F、H的酶切位点)。
①在构建重组质粒时,目的基因插入该质粒,此过程需要的酶是限制酶___和DNA连接酶。
②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。
③获取转基因小鼠后,若已知目的基因进人细胞后插入在一条染色体DNA上,那么获得转基因纯合子小鼠的方法是__________。