日本下村修、美国沙尔菲和美籍华人钱永健因在研究绿色荧光蛋白(GFP)等方面的突出贡献,获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP会发出绿色荧光,该蛋白质在生物工程中有着广阔的应用前景。请据图回答相关问题。
(1)绿色荧光蛋白基因在该实验中是做为 基因。
(2)在②过程进行转基因体细胞的筛选时,比较简易的筛选方法是 。
(3)在④过程培养重组细胞时,培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素 等。
(4)以上培育过程中应用到的生物技术有 等。
(5)在以上③核移植过程中,乙兔提供的细胞应是 ,移核之前要对此去核的原因是 。
小鼠品系众多,是遗传学研究的常用材料。下图是某品系小鼠(2N=40)的某些基因在染色体上的排列情况。该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A-a、D-d、F-f控制,这三对基因的遗传效应相同,且具有累加效应(AADDFF的成鼠最重,aaddff的成鼠最轻)。请回答下列问题:
(1)在该小鼠的种群中,控制体重的基因型有种。用图中亲本杂交获得F1,F1雌雄个体相互交配获得F2,则F2中成鼠体重与亲本相同的个体占。
(2)若图中父本在精子形成过程中,因为减数分裂时同源染色体未分离,受精后形成了一只XXY的小鼠,该小鼠成年后,如果能进行正常的减数分裂,则可形成种性染色体组成不同的配子。
(3)小鼠的体色由两对基因控制,Y代表黄色,y代表鼠色, B决定有色素,b决定无色素色)。已知Y与y位于1、2号染色体上,图中母本为纯合黄色鼠,父本为纯合白色鼠。请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1、2号染色体上(仅就体色而言,不考虑其他性状和交叉互换)。
第一步:选择图中的父本和母本杂交得到F1;
第二步:;
第三步:。
结果及结论:
①,则另一对等位基因不位于1、2号染色体上;
②,则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。
(4)若小鼠的有毛与无毛是一对相对性状,分别由等位基因E、e控制,位于1、2号染色体上。经多次实验,结果表明,上述亲本杂交得到F1后,让F1的雌雄小鼠自由交配,所得F2中有毛鼠所占比例总是2∕5,请推测其原因是。
(16 分)如图1表示银杏叶肉细胞内部分代谢过程,甲~丁表示物质,①~⑤表示过程。某科研小组研究了不同环境条件下CO2浓度对银杏净光合速率的影响,得到如图2所示曲线。请回答下列问题:
(1)图1中①~⑤表示的过程,能够为银杏细胞吸收K+、NO3-等矿质离子提供ATP的过程包括(填数字标号),物质乙为。与乳酸菌的发酵相比,图1中呼吸过程中特有的步骤是:。银杏缺乏氮元素时,会影响光合作用光反应阶段生成,从而影响暗反应的进行。
(2)从图2可知,与20℃相比,温度为15℃时,增加CO2浓度对提高净光合速率的效果不显著,其原因是。
(3)从图2可知,当CO2浓度低于300μmol·mol-1时,28℃条件下的银杏净光合速率明显低于20℃和l5℃下的原因可能是。
(4)适宜光照条件下,若将生活在20℃的银杏突然从CO2浓度为1600μmol·mol-1移至CO2浓度为800μmol·mol-1的环境,短时间内叶绿体中C3的合成速率将会,C5的含量将会。
(5)假如图2中15℃和28℃对应的两条曲线分别表示相同光照和温度下CO2浓度对某两种植物A和B的净光合速率的影响,那么将等大的A和B幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中,一段时间后,B植物生长先受抑制,理由是。
资料一:细胞壁的伸缩性小于原生质层,会限制细胞的生长。而低浓度的生长素能促进细胞的生长,其作用原理如下图1所示;
资料二:囊泡在细胞内主要是指由磷脂分子有序组成的密闭双分子层的球形或椭球形结构。细胞质不同部位间的物质运输转移主要通过囊泡进行,如图2中的各种小球形结构。图2表示某种细胞的结构和功能模式图,A、 B、C、D、E表示细胞内的结构,a、b表示大分子物质通过细胞膜的两种特殊方式;
(1)植物某部位产生的生长素与靶细胞膜上的受体结合,体现了细胞膜具有的功能。
(2)内质网接受相关信息后释放Ca2+进入液泡,使液泡体积增大,并使细胞通过方式将H+运输至细胞壁部位。内质网释放Ca2+激活转录因子,转录因子进入细胞核使细胞通过(过程)合成促细胞生长蛋白;根的近地侧促细胞生长蛋白含量比远地侧(填低或高)。
(3)囊泡是一种细胞结构,但由于其结构不固定,因而不能称之为细胞器。图2所示细胞中,能产生囊泡的结构有(填结构名称);在动植物细胞中都存在但功能不同的是(填字母)。
(4)囊泡能将物质准确运输到目的地并“卸货”,是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码”,能识别相应受体。“识别代码”的化学本质是。
(5)在胰岛细胞中能发生碱基“A-T”配对的结构或部位有(填结构名称)。糖尿病的产生原因除了可能是胰岛素合成过程(环节)有问题或者胰岛素作用的靶细胞对胰岛素不敏感外,根据上图所示,你试推测还有可能的原因是:。
(每空2分,共24分)完成下列遗传题:
I.某种鸟(雄性ZZ,雌性ZW)的羽色由两对等位基因(B、b和D、d)控制,两对等位基因独立遗传。当B和D同时存在时表现为栗色;B存在而D不存在时表现为黄羽;其余情况表现为白羽。为探究控制羽色的基因在染色体上的分布特点,研究小组利用纯合亲本分别进行正反交实验,如下图所示。请回答:
(1)由上述实验结果推知,D和d基因位于(常/Z)染色体上。
(2)实验一的F1雌雄个体自由交配,理论上F2 的雄鸟中纯合子占,雌鸟的表现型及比例为。
(3)实验二的F1基因型为、。
(4)若要根据子代羽色判断性别,可从上述实验中选取合适的F1栗羽鸟作为(父本/母本)与亲本黄羽鸟杂交。
II.某种植物花的颜色由两对基因(A和a,B和b)控制,A基因控制色素合成(AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,淡化颜色的深度(BB和Bb的效应不同)。其基因型与表现型的对应关系见下表,请回答下列问题:
基因组合 |
A_Bb |
A_bb |
A_BB或aa__ |
花的颜色 |
粉色 |
红色 |
白色 |
(1)让纯合白花植株和纯合红花植株杂交,产生的子一代植株花色全是粉色的。请写出可能的杂交组合亲本基因型。
(2)为了探究两对基因(A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某课题小组选用基因型为AaBb的植株进行自交实验。
①实验假设:这两对基因在染色体上的位置有三种类型,已给出两种类型,请将未给出的类型画在方框内。如图所示,竖线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位点。
②实验步骤:第一步:粉花植株自交。第二步:观察并统计子代植株花的颜色和比例。
③实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:
a.若,两对基因在两对同源染色体上(符合第一种类型)。
b.若子代植株花粉色∶白色=1∶1,两对基因在一对同源染色体上(符合第二种类型)。
c.若,两对基因在一对同源染色体上(符合第三种类型)。
(3)请用遗传图解写出题(2)中第一种类型植株的测交情况。
(每空2分,共14分)植物生理学家对光合作用进行了大量的研究,下列两图是其中的一些实验数据曲线,请分析后回答:
(1)A图中AB段和CD段影响光合作用的主要限制因子分别是和。
(2)B图中代表呼吸速率是曲线III,代表净光合速率的是曲线。下列选项代表细胞中发生的情况与B图中两曲线交点相符的一项是()
(3)根据上述科学研究数据,在温室大棚内生产农作物,如遇阴雨天,为了不减产,白天可采取的措施。
(4)据研究发现,当土壤干旱时,植物根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成的X运输到叶片,能调节气孔的开闭。他们做了如下实验:从该植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶,分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中,以分析叶片中X物质浓度与气孔开放程度之间的关系。一段时间后,可以测得有关数据。以上方案有两处不足,请指出来。
①;②。