科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌大约每20min分裂一次,产生子代,实验结果见相关图示):
(1)实验一、实验二的作用是_______________________________________。
(2)从结果C、D看,DNA复制具有__________的特点。根据这一特点,理论上结果E中含14N的DNA分子所占比例为__________。
(3)复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外,还需要____________等条件。
(4)若对结果C中的DNA分子先用解旋酶处理,然后再离心,结果为F,请在图中表示出。
(5)若某次实验的结果中,结果C比以往实验结果所呈现的带略宽,可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为____________。
家蚕原产于我国,保护其蛹的茧是丝绸的主要原料。家蚕是二倍体生物,雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ,雌蚕含有两个异型的性染色体ZW。请回答下列有关问题。
(1)雄蚕比雌蚕的丝质好,鉴别蚕的雌、雄性别具有显著的经济意义。在家蚕幼虫的皮肤正常(A)对皮肤油性(a)为显性,且A和a基因只位于Z染色体上。可利用表现型为_____________蚕与表现型为___________蚕杂交,杂种F1代中雄蚕全部正常,而雌蚕都是油蚕。
(2)科技工作者用X射线处理蚕蛹,将家蚕第10号染色体上含有黑卵基因的一段染色体转移,连接到___________染色体上,从而可以借助光电自动选卵机将黑卵选出并杀死,达到去雌留雄的目的。蚕卵的这种变异在遗传学上称为_______________________。
(3)家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因(Y)与白色基因(y)。在另一对常染色体上有I、i基因,当基因I存在时会抑制黄色基因Y的作用,从而使蚕茧变为白色;而i基因不会抑制黄色基因Y的作用。若基因型为IiYy、iiyy的两个体交配,产生了足够多的子代,子代的表现型是______________,其比例为_____________。
叶片表面的气孔是由保卫细胞构成的特殊结构,是气体出入植物体的主要通道。气孔能通过开闭运动对外界环境刺激做出响应。请分析回答:
(1)气孔的开闭会影响植物的蒸腾作用、过程的进行。研究表明,气孔的开闭可能与乙烯有关,乙烯是植物体产生的激素,具有____等作用。
(2)研究者取生长良好4-5周龄拟南芥完全展开的叶,照光使气孔张开。撕取其下表皮,做成临时装片。从盖玻片一侧滴入不同浓度乙烯利溶液(能放出乙烯),另一侧用吸水纸吸引,重复几次后,在光下处理30 min,测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水,用同样方法清除乙烯利,再在光下处理30 min,测量并记录气孔直径,结果如图l所示。
①此实验的目的是研究____。
②图1中用乙烯利处理叶片后,气孔的变化说明,乙烯可诱导____,且随浓度增加____。
③用浓度为的乙烯利处理拟南芥叶,既不会伤害保卫细胞,又能获得较好的诱导效果,做出以上判断的依据是____。
(3)为研究乙烯调控气孔运动的机制,研究者用乙烯利、cPTIO (NO清除剂)等处理拟南芥叶,并测定气孔直径和细胞内NO含量,结果如图2所示。
①实验I、III结果说明,有乙烯时;实验II、Ⅳ结果说明,有乙烯时,加入cPTIO后 。
②由图2所示结果可以推测____。
某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究温度对酶活性的影响”后,想进一步探究在一个小区间内的两个温度t1、t2(t1<Tm<t2)条件下的酶 的活性,他们进行了如下实验:
取四支试管,编号A、B、C、D,向A、B试管中各加5 mL 5%的淀粉溶液,向 C、D试管中各加入2 mL淀粉酶溶液,将试管A、C和试管B、D分别置于温 度为t1、t2的恒温水浴中保温10 min,然后将C、D试管中的溶液分别加入到 A、B试管中,摇匀后继续在各自恒温水浴中保温10 min。请分析回答:
(1)图示中Tm为酶的 _________ 。
(2)该实验的自变量是 _________ ,实验中需控制的无关变量主要有______________________.
(3)利用提供的U形管(已知溶液中的淀粉及其分解产物不能通过U形管底部的半透 膜)继续完成探究实验:
实验步骤:
①从试管A、B中取 __________ 的溶液,分别倒入U形管的A、B两侧并标记液面高度;②一段时间后观察 _________ 的变化。
实验结果预测和结论:
①如果 ___________,则温度为t1时淀粉酶的活性强;
②如果 __________,则温度为t2时淀粉酶的活性强;
转基因抗病香蕉的培育过程如下图所示。图中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等为限制酶,质粒和抗病基因上的箭头表示限制酶的切割位点。下图表示四种限制酶的识别序列及酶切位点。
(1)若要获得抗病基因,能否用限制酶SmaⅠ对图中对应的位点进行切割?,说明理由。要获得含抗病基因的重组质粒能否用PstⅠ、ApaⅠ限制酶切割质粒?。
(2)卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长。欲利用含卡那霉素的培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,重组质粒中应含有基因,作为标记基因。
(3)②、③阶段是否可使用同种培养基?;理由是。
(4)④阶段是否可使用不添加植物激素的培养基?;理由是。
构成人血红蛋白的一个珠蛋白分子包括两条α链(各有个氨基酸)和两条β链(各有146个氨基酸)。α链由位于第16号染色体上的两对基因控制,如果出现有关基因缺失而使α链全部或者部分不能合成,则会导致患α地中海贫血,该遗传病在我国南方各省发病率较高。
(1)一个珠蛋白分子中含有________个“-CO-NH-”结构。
(2)减数分裂过程中,控制珠蛋白α链合成的两对基因中,每对基因之间________(填“遵循”或“不遵循”)基因的分离定律,两对基因之间________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(3)在患α地中海贫血的个体中,由于基因缺失的数目不同,表现型也不尽相同(见下表):
缺失基因数目 |
血红蛋白含量(mg/dL) |
贫血程度 |
寿命 |
1 |
10~15 |
轻度 |
正常 |
2 |
7~10 |
中度 |
比正常人短 |
3 |
小于7 |
重度 |
无法活到成年 |
①不考虑其他基因,轻度贫血患者产生的生殖细胞有________种,中度贫血女患者一个卵母细胞经减数分裂能产生________种卵细胞。
②一对夫妇,育有一名重度贫血患儿,有一方的血红蛋白含量为7~10 mg/dL,则另一方贫血程度为______________________。
③一对夫妇均为轻度贫血,则他们所生子女寿命正常的概率为________。
④某中度贫血女子与一轻度贫血男子婚后生下一名血红蛋白含量小于7 mg/dL的贫血患儿,则下图中(黑点代表基因)可反映出该女子相关基因情况的是________,该夫妇生一名正常男孩的概率为__________________________________________________。