利用PCR技术扩增目的基因是目的基因获取的常用方法之一。现有目的基因“X基因”,它是DNA分子上一个有遗传效应的片段,若要用PCR技术特异性地拷贝“X基因”,需在PCR反应中加入两种引物,两种引物及其与模板链的结合位置如图1所示。经4轮循环后产物中有五种不同的DNA分子,如图2所示。
(1)获取目的基因是实施基因工程的第一步,基因工程的核心步骤是 ,基因工程的原理是 。目的基因的获取除利用PCR技术扩增外,还可以从基因文库中获取。基因文库包含____和____等类型,前者的基因中含有启动子。。
(2)PCR的原理是____。PCR扩增的过程一般是:95℃下使模板DNA变性、解链→55℃下复性(引物与DNA模板链结合)→72℃下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的____,该过程在细胞内也可利用____酶实现。复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠 完成。在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中,使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶,其最主要的特点是
。 (3)至少需要循环一~轮,图2所示的五种不同的DNA分子在产物中才都会出现。经4轮循环后,图中④、⑤所示的DNA分子数分别占DNA分子总数的比例为 和 。
下图为某家族白化病的遗传系谱图,该病的致病基因位于常染色体上(等位基因用 A 和 a 表示),请分析回答:
(1)6号个体基因型是。
(2)在第Ⅲ代个体中,可能不带致病基因的是()
A.10 | B.9 | C.8 | D.11 |
(3)Ⅱ代4号个体基因型是AA的概率是。
(4)该图能否是红绿色盲病的系谱图?为什么?
(8分)下图为某雄性生物体细胞分裂某个时期的示意图,请据图回答。
(1)甲细胞正在进行分裂。乙细胞是(名称),判断的理由是。
(2)甲细胞有染色体____条, 1 和 2 所携带的遗传物质_____(填“相同”或“不同”) (不考虑基因突变)。
(3)甲细胞继续分裂下一时期细胞中,有染色体_____条, DNA 分子____个。
(4)请画出乙细胞分裂后期的模式图。
牵牛花的花色由一对等位基因A、a控制,叶的形态由一对等位基因B、b控制,这两对相对性状是自由组合的。下表是三组不同的亲本杂交的结果:
组合 |
亲本表现型 |
子代表现型和植株数目 |
|||
红色阔叶 |
红色窄叶 |
白色阔叶 |
白然窄叶 |
||
一 |
白色阔叶х红色窄叶 |
415 |
0 |
397 |
0 |
二 |
红色窄叶х红色窄叶 |
0 |
419 |
0 |
141 |
三 |
白色阔叶х红色窄叶 |
427 |
0 |
0 |
0 |
请分析回答下列问题:
(1)仅根据哪个组合能够直接能够分别判断上述两对相对性状的显性类型?
(2)写出每个组合中两个亲本的基因型:一:;
二 :;三 :。
(3)第三个组合的后代是红色阔叶,让它们进行自交,其子一代的表现型及比例是
。
(每空2分,共10分)某种野生植物有紫花和白花两种表现型,已知紫花形成的生物化学途径是:
A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因,A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交,F1紫花:白花=1:1。若将F1紫花植株自交,所得F2植株中紫花:白花=9:7。请回答:
(1)从紫花形成的途径可知,紫花性状是由对基因控制。
(2)根据F1紫花植株自交的结果,可以推测F1紫花植株的基因型是,其自交所得F2中,白花植株纯合体的基因型是。
(3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是或者。
(每空1分,共10分)
Ⅰ、已知果蝇的长翅和残翅性状是由位于第Ⅱ号同源染色体(常染色体)上的一对等位基因控制。现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑体果蝇,请利用提供的杂交方案探讨:灰体和黑体是否由一对等位基因控制?控制灰体和黑体的基因是否位于第Ⅱ号同源染色体(常染色体)上?
杂交方案:长翅灰体×残翅黑体→F1→F2。
问题探讨:
(1)如果F2出现性状分离,且灰体、黑体个体之间的比例为,符合基因的,说明灰体和黑体性状是由一对等位基因控制。
(2)如果F2出现种表现型个体,不同表现型个体数的比为,符合基因的,说明控制灰体、黑体的这对等位基因不是位于第Ⅱ号同源染色体(常染色体)上。
Ⅱ、下图表示某基因的片段及其转录出的信使RNA,请据图回答问题(几种相关氨基酸的密码子见下表):
亮氨酸 |
CUA、CUC、CUG、CUU、![]() |
缬氨酸 |
GUA、GUC、GUG、GUU |
甘氨酸 |
GGU |
甲硫氨酸 |
AUG |
(1)形成③链的过程叫做,场所是,需要的原料是。
(2)形成③链的过程与DNA复制的过程,都是遵循原则。
(3)③链进入细胞质后与结合,才能合成蛋白质。