下图1是某家族遗传系谱图，其中Ⅱ3、Ⅱ8两者的家族均无乙病史，请据图回答（甲病：显性基因为A，隐性基因为a；乙病：显性基因为B，隐性基因为b）：
图1 图2
（1）由图分析可知，甲致病基因位于________染色体上，为________性基因；Ⅲ11致病基因的源头是________（哪一个个体）。
（2）Ⅲ9基因型为________，Ⅲ10基因型为________，若Ⅲ10与一正常男子婚配，子女不患病概率为________。
（3）预防遗传性疾病，最简单有效的措施是________。
（4）若Ⅱ7再次怀孕后到医院进行遗传咨询，虽已鉴定胎儿为女性，但医生仍建议对胎儿进行基因检测，原因是________。通常情况下用蛋白酶处理染色体以获得DNA ，再用同位素或荧光标记处理这些DNA，最后用限制性内切酶将图中相关个体的相关染色体上的有关DNA处理成多个DNA片段后，分离得到结果如图2所示。由结果分析可知，该胎儿是否患甲病？________请说明理由 ________。
生物分子间特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。以下实例为体外处理“蛋白质-DNA复合体”获得DNA片段信息的过程图。
据图回答:
(1)过程①酶作用的部位是键。此过程只发生在非结合区DNA,过程②酶作用的部位是键。
(2)①、②两过程利用了酶的特性。
(3)若将得到的DNA片段用于构建重组质粒,需要将过程③的测序结果与酶的识别序列进行比对,以确定选用何种酶。
(4)如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶,则其识别、结合的DNA序列区为基因的。
(5)以下研究利用了生物分子间特异性结合性质的有(多选)。
| A．分离得到核糖体,用蛋白酶酶解后提取rRNA |
| B．用无水乙醇处理菠菜叶片,提取叶绿体基粒膜上的光合色素 |
| C．通过分子杂交手段,用荧光物质标记的目的基因进行染色体基因定位 |
| D．将抑制成熟基因导入番茄,其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合,终止后者翻译,延迟果实成熟 |
肺细胞中的let
7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let7基因导入肺癌细胞实现表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。
请回答:
(1)进行过程①时,需用酶切开载体以插入let7基因。载体应有RNA聚合酶识别和结合的部位,以驱动let7基因转录,该部位称为。
(2)进行过程②时,需用酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于传代培养。
(3)研究发现,let7基因能影响癌基因RAS的表达,其影响机理如图2。据图分析,可从细胞中提取进行分子杂交,以直接检测let7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中(RAS mRNA/RAS蛋白)含量减少引起的。
斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上,带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验。
(1)在上述转基因实验中,将G基因与质粒重组,需要的两类酶是和。将重组质粒显微注射到斑马鱼中,整合到染色体上的G基因后,使胚胎发出绿色荧光。
(2)根据上述杂交实验推测:
①亲代M的基因型是(选填选项前的符号)。
a.DDgg b.Ddgg
②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括(选填选项前的符号)。
a.DDGG b.DDGg c.DdGG d.DdGg
(3)杂交后,出现红·绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代(填“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的发生了交换,导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红·绿荧光胚胎数量与胚胎总数,可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例,算式为。
阅读如下资料:
资料乙:T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造,使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。
回答下列问题:
资料乙属于工程的范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对进行改造,或制造一种的技术。在该实例中,引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的序列发生了改变。
在菲律宾首都马尼拉郊外的一片稻田里,一种被称为“金色大米”的转基因水稻已经悄然收获。这种转基因大米可以帮助人们补充每天必需的维生素A。由于含有可以生成维生素A的β
胡萝卜素,它呈现金黄色泽,故称“金色大米”。“金色大米”的培育流程如图所示,请回答下列问题。(已知酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—)。
(1)培育“金色大米”的基因工程操作四步曲中,其核心是,通过该操作形成了图中的(填字母),它的构成至少包括等。
(2)在研究过程中获取了目的基因后采用技术进行扩增。在构建c的过程中目的基因用(填“限制酶Ⅰ”或“限制酶Ⅱ”)进行了切割。检验重组载体导入能否成功,需要利用作为标记基因。
(3)过程d通常采用法,过程e运用了技术,在该技术应用的过程中,关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行和。
(4)若希望该转基因水稻生产的“金色大米”含维生素A含量更高、效果更好,则需要通过工程手段对合成维生素A的相关目的基因进行设计。该工程是一项难度很大的工程,目前成功的例子不多,主要原因是。