Ⅰ.市场上有一种宠物猪,其背部皮毛颜色由一组复等位基因A1、A2和A3控制,且A1、A2和A3之间共显性(即A1、A2和A3任何两个组合在一起,基因均可表达),下图表示各基因与控制酶之间的关系。据此回答以下问题:
(1)上图体现基因控制生物性状的途径之一是 。
(2)该宠物猪种群中关于体色共有 种基因型、纯合子有 种。
(3)分析图可知,该宠物猪种群中体色为 的个体一定为纯合子。
(4)现有一头白色公猪,如要确定其基因型可选择多头 色异性个体与之交配(假设后代数量符合统计要求)。预测结果及相应结论:
① ;
② ;
③ 。
Ⅱ.科学家发现家蝇体内存在一种抗肿瘤蛋白(且具有抗菌能力)。这种蛋白质具有极强的抗菌能力,受到研究者重视。若临床使用发现此蛋白质对肿瘤确良好的疗效,可以通过基因工程技术导入大肠杆菌内进行大量生产。其过程大体如下:
(1)在基因工程中,获取目的基因的方法有 (至少写出两种)。
(2)酶切此家蝇DNA分子和酶切质粒时,所用的限制酶可以不同,但是产生的粘性末端要满足 条件。
(3)将抗肿瘤基因导入大肠杆菌,并在大肠杆菌细胞内成功表达产生了抗肿瘤蛋白,由于 ,因此在短时间内就能获得大量的抗肿瘤蛋白。
(4)细胞工程也可以将抗肿瘤蛋白临床使用,下面是单克隆抗体制备过程示意图,请据图回答:
①图中A过程从小鼠的脾脏中取得的“小鼠细胞”是 细胞,要获得能产生抗肿瘤蛋白抗体的杂交瘤细胞至少要经过 次筛选。从小鼠体内提取分离该细胞之前,给小鼠注射的特定的物质是 。
②图中B过程是细胞融合,该过程需要用灭活的 、聚乙二醇或电激等诱导。
DMS(二甲基硫醚)是一种对气候有明显影响的气体。下图是DMS在海洋中生成的主要过程,分析回答:
(1)从生态系统的组成成分上看,圆石藻属于。圆石藻、浮游动物、海洋
细菌等生物共同构成。科学家正通过研究圆石藻残骸在海底沉积物中的分布特征探索海洋气候变化的线索,这体现了生物多样性的价值。
(2)图中浮游动物所同化的能量除经自身呼吸作用以热能形式散失外,还将流向
__________________________________。中间产物X浓度上升到一定程度时,它能作为一种化学信息使浮游动物对圆石藻的捕食明显减少。这体现了生态系统中信息传递的作用是。
(3)海洋中存在含酶A量较多和较少的两类圆石藻。由图中信息推断,浮游动物偏好摄食哪类圆石藻?。当圆石藻大量繁殖会诱发病毒侵染其细胞,从而使其数量下降,这体现了生态系统可通过调节机制维持自身的相对稳定。
(4)研究发现,海洋中许多生物能促进DMS氧化分解,最终产生SO42-,从而加快了生态系统的_______________。
图1表示果蝇体细胞的染色体组成,图2表示果蝇性染色体X和Y的非同源区段和同源区段。已知控制果蝇刚毛(B)和截毛(b)的等位基因位于XY染色体的同源区段。
请分析回答:
(1)基因B和b的根本区别是,它们所控制性状的遗传遵循定律。若只考虑这对基因,截毛雄果蝇的基因型可表示为。
(2)若某雄果蝇X染色体的非同源区段有一显性致病基因,与正常雌果蝇交配,后代发病率为;若此雄果蝇Y染色体的非同源区段同时存在另一致病基因,与正常雌果蝇交配,后代发病率为。
(3)研究人员发现,果蝇群体中偶尔会出现Ⅳ-三体(Ⅳ号染色体多一条)的个体。从变异类型分析,此变异属于。已知Ⅳ-三体的个体均能正常生活,且可以繁殖后代,则三体雄果蝇减数分裂过程中,次级精母细胞中Ⅳ号染色体的数目可能有条(写出全部可能性)。从染色体组成的角度分析,此种三体雄果蝇经减数分裂可产生种配子,与正常雌果蝇杂交,子一代中正常个体和三体的比例为。
近年来,世界各地的台风、酷热、暴雨等极端天气越来越多,科学家普遍认为,这与大气中CO2等温室气体的浓度持续上升而造成全球气候变暖密切相关。
(1)请指出人类社会中的一项可以导致大气中 CO2浓度上升的活动:。
(2)气温升高,某些植物生长受阻,下图一提示造成这种状况的一种原因,即高温不利于。
(3)有研究表明,每当一种植物灭绝后,由于或栖息环境受破坏,可能直接或间接地造成多种动物灭绝。因此气候变暖可能降低,从而降低生态系统的抵抗力稳定性。
(4)脱落酸有促进叶片脱落的功能。上图二表示一个验证脱落酸有此功能的实验,1~4 是剪去叶片的叶柄,对1做了如图所示的处理,那么,应选择作为对照组,处理是 。
(5)脱落酸能抑制种子萌发,赤霉素能促进种子萌发。某学习小组计划探究这两种激素在大麦种子α-淀粉酶的合成上是否存在拮抗作用,步骤见以下图解。请你帮助他们设计实验结果记录表。
甲、乙、丙三图都表示细胞呼吸强度与氧气浓度的关系(呼吸底物为葡萄糖)。据图分析回答:
(1)图甲所示细胞的呼吸方式最可能是,如果呼吸强度不能用CO2的释放量表示,原因是,对于人体来说,______________细胞的呼吸方式与此相类似。
(2)图乙中B点的CO2量来自,当O2浓度达到M点以后,CO2释放量不再继续增加的内因是。
(3)图丙中YZ:ZX为4:1,则有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗的,图中无氧呼吸强度降为0的起点时其对应的氧气浓度为。
(4)丙图中细胞呼吸对有机物中能量的利用率最低的点对应的氧气浓度是__________。
内蒙古白绒山羊的血管内皮生长因子基因(VEGF164),若在皮肤毛囊细胞中特异性表达,可促进毛囊发育和毛发生长,显著提高羊毛产量。科学家将该基因导入羊胎儿的成纤维细胞核,成功培育出转基因克隆山羊。技术流程如下图,其中EcoRⅠ、SalⅠ、SphⅠ为限制酶。
请据图回答。
⑴在构建基因表达载体的过程中,应采用______(填限制酶名称)对质粒和含绿色荧光基因的DNA片段进行酶切,再经相应处理形成重组质粒。其中绿色荧光基因的作用是______。
⑵要使VEGF164在皮肤毛囊中表达,须将它与羊绒蛋白基因的______等调控组件重组起来,构建基因表达载体。
⑶图中①将基因表达载体导入胎儿成纤维细胞核的方法是______。将导入成功的细胞核注入到去核的卵母细胞构成重组细胞,培养成早期胚胎,经图中②______技术可培育成转基因克隆山羊。