细胞学说的主要内容是:一切动植物都是由细胞构成的;_________是生物体结构和功能的基本单位,它是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对整个生物体起作用。
1917年布里奇斯发现了一种翅膀后端边缘缺刻(缺刻翅)的红眼雌果蝇,并用这种果蝇做了下图1所示的实验。后经进一步的实验证实,控制翅型的基因位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因。 请据图分析并回答下列问题:
(1)布里奇斯认为,缺刻翅形成的原因不可能是基因突变,理由是:①若为显性突变,则后代中应该还有表现型为果蝇出现;②若为隐性突变,则后代不可能出现的表现型为。
(2)布里奇斯推测,“X染色体片段缺失”是导致图1所示实验现象的根本原因。为了证实这一猜测,应对表现型为果蝇做唾液腺染色体的高倍镜检查,若在高倍镜下观察到上图2所示的的现象,即可证实布里奇斯的猜测。
(3)现代遗传学研究发现,因缺刻翅果蝇不能产生Notch受体,从而影响翅的正常发育。翅形基因对性状的控制表明,基因可通过来直接控制生物体的性状。
(4)已知果蝇红眼(基因B)对白眼(基因b为显性。下列有关对图1实验现象的解释正确的是
A.亲代的缺刻翅红眼雌果蝇不含白眼基因
B.亲本缺失片段恰好位于X染色体上红眼基因所在的区段
C.F1缺刻翅白眼雌蝇的一条X染色体片段缺失,另一条X染色体带有白眼基因
D.果蝇的缺刻翅性状的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
(5)研究表明,果蝇缺刻翅有纯合致死效应。用缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交,然后让F1中雌雄果蝇自由交配得F2,F1中雌雄果蝇比例为,F2中缺刻翅:正常翅=,F2中雄果蝇个体占。
λ噬菌体有极强的侵染能力,并能在细菌中快速地进行DNA的复制,最终导致细菌破裂(称为溶菌状态),或者整合到细菌基因组中潜伏起来,不产生子代噬菌体(称为溶原状态)。在转基因技术中常用λ噬菌体构建基因克隆载体,使其在受体细菌中大量扩增外源DNA,进而构建基因文库。相关操作如下图,请分析回答相关问题:
(1)组装噬菌体时,可被噬菌体蛋白质包装的DNA长度约为36~51 kb,则λgtl0载体可插入的外源DNA的长度范围为 。
(2) λ噬菌体的溶菌状态、溶原状态各有用途。现有一种imm434基因,该基因编码一种阻止λ噬菌体进入溶菌状态的阻遏物。但如果直接插入该基因,会使载体过大而超过噬菌体蛋白质的包装能力,又需要删除λ噬菌体原有的一些序列。根据上图分析:
A、如果需要获得大量含目的基因的噬菌体,应当使入噬菌体处于状态,相应的改造措施是删除λ噬菌体DNA中的(填“左臂”、“中臂”或填“右臂”);
B、如果需要目的基因在细菌中大量克隆,应当使λ噬菌体处于状态,相应的改造措施是可以删除λ噬菌体DNA中的 (填“左臂”、“中臂”或填“右臂”),并插入。
(3)包装用的蛋白质与DNA相比,特有的化学元素是,若对其进行标记并做侵染实验,可获得的结论是。
(4)分离纯化噬菌体重组DNA时,将经培养10 h左右的大肠杆菌——噬菌体的培养液超速离心后,从离心试管内的中获得噬菌体。
为了探究外界因素与蜜柑光合作用速率之间的关系,实验人员在4月、6月测定了某地晴朗天气条件下蜜柑叶片的净光合速率(A图)和胞间C02浓度(B图)的日变化情况。请据图回答下列问题:
(1)与蜜柑叶肉细胞净光合作用速率大小直接相关的细胞结构是。
(2)影响蜜柑叶片胞间C02浓度大小的因素较为复杂,一方面与叶片气孔的 有关,另一方面也与有关。
(3)在4月晴天的11:00~13:00时,蜜柑叶片净光合速率下降,据图分析,此时蜜柑叶片净光合作用速率下降的直接原因是,进而导致光合作用的(填反应阶段和生理过程的名称)受阻,从而影响光合作用速率。
(4)在6月晴天的11:00~13:00时,蜜柑叶片的胞间C02浓度明显上升,但净光合速率却显著降低,最可能的原因是。进一步研究发现,此时叶绿体中的ATP的相对含量显著降低,一方面可能是一影响有关酶的活性,另一方面可能是高温、强光导致叶肉细胞叶绿体中的(填结构名称)受损,进而影响了净光合作用速率。此时,采用向叶片喷雾的方法,则可有效提高蜜柑的净光合作用速率。
正常成年人血液中化学物质(X)随时间变化的情况如图。
(1)在饥饿时,如果X是血糖,在a→b时段,血糖浓度这一变化主要是通过________的分解等过程实现的;b→c的变化过程与血液中________(激素)的上升有关。
(2)如果X是抗利尿激素,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______和尿液中尿素的浓度______。
(3)人体的呼吸中枢位于。如果X是CO2,c→d时段,呼吸强度会,该过程是通过调节完成的。
(4) 若人体感染某病毒,自身免疫系统在消灭病毒时可破坏胰岛B细胞,引起Ⅰ 型糖尿病,说明胰岛B细胞含有与该病毒相似的,该病可通过注射胰岛素治疗。用基因工程技术生产胰岛素的主要步骤:获取胰岛素A、B链基因,将目的基因与 结合,将其导入________,筛选可稳定表达的菌株。
控制玉米(2n=20)的胚乳非甜质与甜质等位基因(S、s)位于第4号染色体上、控制胚乳粒紫色与无色基因(B、b)和非糯性与糯性等位基因(R、r)都位于第9号染色体上。现欲培育纯合紫色非糯性非甜质(BBRRSS)、纯合无色糯性甜质(bbrrss)和杂合紫色非糯性非甜质(BbRrSs)三个品系,用于遗传学的实验教学。
(1)从大田种植的种子中选取表现型为无色非糯性非甜质和紫色糯性甜质的种子,种植并进行杂交,从当年果穗种子(F1)中,选出表现型为无色糯性甜质和紫色非糯性非甜质的种子,能稳定遗传的表现型是, 如当年没有获得此种子,则说明上述亲本的基因型中,至少有一个亲本的一对显性基因是的。另一类种子种植后通过可获得纯合品系,其中能明显缩短育种年限。花药离体培养中,可通过诱导分化出芽、根获得再生植株,此时体细胞中染色体数目是条。该过程与植物激素的浓度、使用的先后顺序及有关。
(2)如果纯合品系构建成功,对两个纯合品系应如何处理,才能保证每年均能获得上述三个品系?。
(3)用杂合子品系(BbRrSs)自交,统计子代性状表现只有四种,分别为紫色非糯性非甜质、紫色非糯性甜质、无色糯性非甜质、无色糯性甜质,其比例是9:3:3:1。请将该杂合子亲本的基因标注在下图中染色体的相应位置上。
(4)为了验证基因的自由组合定律,可选用你标注在图中哪两对基因进行分析?。
(5)如果(3)中的杂合子品系自交,后代偶尔出现少量紫色糯性、无色非糯性性状,分析出现此现象最可能的原因是。(不考虑基因突变)