科学家发现睾丸决定基因是睾丸发育的必要条件,人睾丸决定基因位于Y染色体上,当含该基因的一段Y染色体移接(易位)到其他染色体上,人群中会出现性染色体组型为XX的男性(每20000名男子中有一个)。下图为某家系患甲种遗传病(用B或b表示)的遗传图谱,3和8不携带致病基因,图中6号为性染色体组型为XX的男性。请分析回答:
(1)甲种遗传病的致病基因位于 染色体上,属于 遗传病。7号个体和8号个体再生一个患甲遗传病女孩的几率是 。
(2)6号个体的睾丸决定基因可能位于什么染色体上? 。其变异类型属于 。
(3)果蝇中D、d基因位于X染色体上,d是隐性可致死基因(导致隐性的受精卵不能发育,但Xd的配子有活性)。能否选择出雌雄果蝇杂交,使后代只有雌性?请作出判断,并根据亲代和子代基因型情况说明理由。
抗利尿激素(ADH)是9肽,可与肾小管基底膜侧的抗利尿激素受体(ADHR)结合,激活细胞内一系列反应,有利于水通道蛋白-2插入肾小管、集合管上皮细胞膜(管腔面)(如图1所示)。请回答下列问题:
(1)含水通道蛋白-2的小泡可与管腔膜结合,这体现了细胞膜具有 。能引起ADH分泌量增加的有效刺激是 。下丘脑神经细胞将合成的ADH输送至脑下垂体后叶,垂体后叶中的ADH通过 的方式从细胞进入血液。
(2)正常成年人血液中ADH含量随时间变化的情况如图2所示。c→d时段,肾小管和集合管细胞对水的通透性 ,导致血浆渗透压 。
(3)尿量超过 3 L/d称尿崩,尿崩症的病因有多种,一是ADH分泌量 ,二是肾脏相应细胞表面缺乏
而使ADH不能发挥作用。若某病毒的一种表面抗原与ADHR结构非常相似,当人体感染该病毒后,机体产生的抗体可与ADHR特异性结合,使机体无法维持水平衡,这种免疫系统疾病属于 。
下图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程;图2表示培育优质奶牛的过程。请据图回答下列问题:
(1)图1中注射到小鼠体内的物质是 。融合后的细胞经过多次筛选才能获得理想细胞,此类细胞的特点是 。该过程所用的生物技术有 。
(2)重组细胞①和②中, (填“①”或“②”)实现了基因的重组。
(3)若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞,让其分别发育成小牛,这些小牛的基因型 (填“相同”或“不同”),理由是 ,此项技术称为 。
2012年诺贝尔生理学或医学奖授予两位在细胞核重编程领域有重大贡献的科学家。科学家把cMyc等4个关键基因通过逆转录病毒载体转入小鼠的成纤维细胞,使其变成诱导多能干细胞——iPS细胞,这意味着未成熟的细胞能够发展成所有类型的细胞。请分析回答:
(1)若想增强载体病毒颗粒的感染性,可利用 技术改造病毒外壳蛋白,直接对 进行操作。
(2)应用 技术得到重组细胞,激活重组细胞发育成早期胚胎,使用从 中获得的胚胎干细胞,在培养基中根据需要加入相应的小分子物质以促进其 得到各种组织器官,用于治疗某些疾病,这种技术称为 。
(3)iPS细胞的获得不使用胚胎细胞或卵细胞,也不诱导发育成个体,因此不会像生殖性克隆一样引发 问题。
苏云金芽孢杆菌能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是培育转毒素蛋白基因植物及转基因植物中两种生物大分子合成的部分过程示意图。请据图回答问题:
(1)将图中①处的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后,反应管中有 种DNA片段。过程②需要用到 酶。
(2)假设图中质粒原来BamHⅠ的识别序列变为BclⅠ的识别序列,现用Bcl Ⅰ和HindⅢ切割质粒,再经过程②能否获得所需重组质粒? ,理由是 。
(3)若上述假设成立,并成功形成重组质粒,则重组质粒可被限制酶 切割。
(4)图中α链是 。不同组织细胞的相同DNA进行过程③时启用的起始点 (填“都相同”“都不同”或“不完全相同”),原因是 。
藜是一种耐旱且在一定环境条件下耐旱性可变的植物,为了研究干旱对藜干旱诱导蛋白基因表达的影响,研究人员做了如下实验。请回答下列问题:
材料用具:
若干抗旱的藜种子,培养液,一定量的浓度分别为5%、10%、20%(m/v)PEG(无毒性聚乙二醇)的培养液,石英砂和塑料盒等。
实验步骤:
第一步:选取若干抗旱的藜种子,消毒、洗净后放入盛有培养液和石英砂的塑料盒中,在室温下培养至藜幼苗长出3~4叶。
第二步:选取数量相等且长势相同的藜幼苗分别放入含有等量的5%、10%、20%(m/v)PEG的培养液中继续培养(不考虑培养过程中培养液浓度变化)。
第三步:在第0、1、3、5、7天分别取相同部位、相同大小且数量相等的叶片,洗净、吸干,测量叶片中的可溶性蛋白产生量。
实验结果:如下图所示。
(1)该实验中的自变量是 ,无关变量是 (至少写两个)。
(2)用含有等量5%、10%、20%(m/v)PEG的培养液来替代不同干旱程度的土壤做实验,其优点是 。
(3)实验步骤 设计不合理,理由是 。
(4)根据实验结果分析,前5天不同浓度的PEG是通过影响 而导致可溶性蛋白产量增加;可溶性蛋白帮助藜抵抗干旱环境的原因可能是 ,从而增强植物细胞的 能力。
(5)在浓度为20%的PEG条件下,第5天后可溶性蛋白产生量下降,其原因可能是藜处于高浓度的PEG溶液中时间过长,植物体内 受抑制,影响细胞代谢。