回答下列I、II小题
I.“基因敲除”技术(通常叫基因打靶)的出现,可以准确地“敲除”DNA分子上的特定基因,以研究某一基因在生物个体发育和病理过程中的作用,从而为研究基因功能开辟了新途径。该技术的过程大致如下:
第一步:分离胚胎干细胞。从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞,在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步:突变DNA的体外构建。获取与靶基因同源的DNA片断,利用基因工程技术在该DNA片段上插入neoR基因(新霉素抗性基因),使该片段上的靶基因失活。
第三步:突变DNA与靶基因互换。将体外构建的突变DNA转移入胚胎干细胞,再通过同源互换,用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个,完成对胚胎干细胞的基因改造。
第四步:将第三步处理后的胚胎干细胞,转移到添加新霉素的培养基中筛选培养。
其基本原理如下图所示:
请根据上述资料,回答下列问题:
(1)在上述的“基因敲除技术”中,采用的生物工程技术有 。
(2)“基因敲隙技术”以胚胎干细胞作为对象是因为胚胎干细胞具有____性。
(3)在靶基因中插入neoR基因的目的是 。
(4)基因敲除过程中外源基因是否导入受体细胞,可利用重组基因上的 进行检测。将失活靶基因导入胚胎干细胞的操作完成后,通常需要进行筛选,其原因是 。
(5)假设经过上图表示的过程,研究者成功获得一枚“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞,并培育成一只雌性克隆小鼠,则其一个卵原细胞产生的卵细胞携带neoR基因的概率是__ 。若该克隆雌鼠与普通小鼠交配,理论上该克隆雌鼠产下抗新霉素小鼠与不抗新霉素小鼠的比例为____ 。
II.菜豆种皮颜色由两对非等位基因A(a)和B(b)调控。A基因控制黑色素合成(A—显性基因一出现色素,AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,淡化颜色的深度(B—显性基因—修饰效应出现,BB使色素颜色完全消失,Bb使色素颜色淡化)。现有亲代种子P1(纯种、白色)和P2(纯种、黑色),杂交实验如右图:
(1)①P1的基因型是____;F1的基因型是__ 。
②F2中种皮为白色的个体基因型有 种,其中纯种个体大约占____。
(2)从F2取出一粒黑色种子,在适宜条件下培育成植株。为了鉴定其基因型,将其与F1杂交,预计可能的实验结果,并得出相应的结论:
①若子代表现为__ __,则该黑色种子的基因型为 。
②若子代表现为_ ___,则该黑色种子的基因型为 。
某生物小组利用图一装置培养东阳香榧植株幼苗,通过测定不同时段密闭玻璃罩内香榧幼苗的O2释放速率来测量光合速率,结果如图二所示。请据图回答:
(1)香榧根尖细胞对培养液中不同无机盐离子的吸收具有选择性,原因是。
(2)香榧幼苗在t2时刻叶肉细胞内合成[H]的场所有,叶肉细胞中的光合速率
(大于、等于或小于)呼吸速率。
(3)曲线中t1—t4时段,玻璃罩内CO2浓度最低点是。
(4)t4补充CO2能显著提高植物的光饱和点,原因可能是:CO2浓度增加,碳反应中用于还原所需要的能量增多。幼苗培养一段时间后溶液中缺Mg,会影响香榧幼苗对光的吸收。
(5)如果香榧幼苗移入坡地,干旱条件下叶片衰老速率加快,与细胞内的(激素)含量下降有关。
研究人员用同种小鼠进行了某项实验,实验设计和结果如下表所示,请据表分析回答:
(1)若要观察小鼠皮下脂肪细胞中的脂肪含量,可用染液染色后加以判断。
(2)请拟定实验题目。
(3)现有健康的体重相近、发育状况相同的雌雄小鼠各100只,按上表的实验设计,应如何对这些小鼠进行分组?。表中所示的实验,自变量有。
(4)甲组和乙组对照可说明。上表实验结果可初步说明该中药制剂能对小鼠起什么作用?。
(5)研究人员认为,还需要观察中药制剂单独使用时对小鼠肝脏脂肪含量的影响。请完善实验步骤:
①步骤一:按上表所示实验设计的要求增加3组小鼠,并编号。
②步骤二;这3组小鼠每天除喂养相同的饲料外,还需分别喂0.05g,0. 10g.0. 15g的中药制剂,共ll天。同时在第8至11天,并保持其它条件适宜且相同。
③步骤三:测量并统计实验结果,将得到的实验结果与上表的组的结果进行对照,然后得出结论。
请根据遗传有关知识分析并回答下列问题:
(1)某植物籽粒颜色是由三对独立遗传的基因共同决定的,其中基因型为A_B_R_的植株籽粒为红色,其余基因型的均为白色。据此分析:
①籽粒白色的纯合植株基因型有种。
②将一红色籽粒植株甲分别与三株白色籽粒植株杂交,结果如下表,则该红色植株甲的基因型是。(填选项代号)
A.AaBBRr | B.AaDDRR | C.AABBRR | D.AABBRr |
(2)玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A,其细胞中9号染色体如图一。
①植株A的变异类型属于染色体结构变异中的。从基因数目变化来看,这种变化与基因突变的区别是。
②为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,让其进行自交产生F1,若F1表现型及比例为,说明T基因位于异常染色体上;若F1,说明T基因最可能位于正常染色体上。
③偶然发现一株黄色籽拉植株B,其染色体及基因组成如图二。若植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和含2条9号染色体的配子,那么以植株B为父本进行测交,后代的表现型及比例为,其中染色体(含染色体数)正常植株所占比例为。
有人研究了一个草原生态系统的结构和功能以及人体的内环境稳态后,画出了下列示意图,请分析回答:
(1)在图I所示食物网中,E和H之间的关系是。G占有哪几个营养级?。若大量捕杀G,短时间内F的变化是。
(2)图Ⅱ表示某人的体液各部分之间的关系,其中甲为。当此人感染了一种病毒并痊愈后,会在其甲中发现由分化成的记忆细胞。此人在进行野外生存训练时,食用了馒头,却没有及时喝到水,随后他的血液中含量明显增多的激素可能有和。
(3)图Ⅲ表示碳循环,C表示。若用a,b,c代表此生态系统中全部生产者、消费者、分解者所获得的能量值,已知在一定时间内,b>a+c,则代表全部生产者固定的能量值应为。
植物鹅掌花喜温暖湿润的半阴环境,忌强光照射。下图表示夏季时鹅掌花在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线。请分析并回答:
(1)研究小组发现适当遮光可使鹅掌花叶片叶绿素含量增加,对光的吸收能力增强。如果要验证叶片色素含量的变化情况,可先用无水乙醇提取叶片色素,然后利用 (填方法)分离所提取的色素。
(2)导致图中曲线Ⅲ明显偏低的主要环境因素是,该植物M点时(填“能”或“不能”)进行光合作用。若改为100%遮光,此时鹅掌花(填“有”或“无”)ATP和[H]的合成,原因是。
(3)图中曲线Ⅱ在12:30左右净光合速率显著下降,推测原因是。
(4)同一植株底部叶片细胞的呼吸作用比顶部叶片细胞弱的内部原因可能是。
(5)科研人员为研究氧气浓度与光合作用的关系,测定了鹅掌花叶片在25℃时,不同氧气浓度下的光合作用速率(以CO2的吸收速率为指标),部分数据见下表。请分析回答:
①O2浓度由2%增大为20%时,鹅掌花叶片吸收CO2的速率大幅下降,推测这种变化与增强有关。
②为了探究O2浓度对光合作用是否构成影响,在上表所获得数据的基础上,还要测定黑暗条件下对应的呼吸速率。假设在25℃,氧浓度为2%时,呼吸速率为X[mg/(h·cm2)],氧浓度为20%时呼吸速率为Y[mg/(h·cm2)] ,如果23十X>9+Y,则说明。