(现代生物科技)用小鼠进行DNA重组研究中形成的“基因敲除”技术,能“敲除”DNA分子上的特定基因。该技术的主要过程如下:
第一步:分离小鼠胚胎干细胞,这些细胞中含有需要改造的基因,称“靶基因”。
第二步:获取与“靶基因”同源的DNA片断,利用特定技术在该DNA片段上插入neoR基因
(新霉素抗性基因)成为突变DNA(如下图),使该片段上的靶基因失活。
第三步:将插入neoR基因(新霉素抗性基因)的靶基因转移入胚胎干细胞,再通过同源互换,用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个,完成对胚胎干细胞的基因改造。
第四步:将第三步处理后的胚胎于细胞,转移到特定培养基中筛选培养。
其基本原理如下图所示:
(1)第二步中neoR基因插入靶基因使用的工具酶是 。neoR基因不仅能使靶基因失活,还是 ;“靶基因失活”的含义是
(2)从研究者成功获得如上图所示的“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞,到将该细胞培育成“基因敲除”小鼠,运用到的生物技术有 、 、 等。
(3)科学家可以通过‘“基因敲除”技术来治疗疾病,上题中获得的基因敲除小鼠,能否直接用来研究基因功能并说明原因 ,
。
下图是玉米(核染色体2n=20,雌雄同株)细胞内有关淀粉合成的部分图解,据图回答下列问题:
(1)玉米基因组测序工作要完成条染色体的测序,科学家已经测定A(a)、B(b)基因分别位于第3、4号染色体上,其遗传遵循。
(2)图中的①②生理过程分别为、。
(3)由图可知ATP的功能之一是。
(4)若图中基因为AB则种子内积累大量淀粉,表现为非甜玉米,若A或B突变为隐性基因则不能正常合成淀粉,导致种子内积累大量蔗糖、果糖、葡萄糖等而表现为超甜玉米。由此可见基因通过控制生物性状。若只考虑A(a)、B(b)基因的作用,由图可知纯合超甜玉米的基因型为。将两株纯合超甜玉米杂交,F1代全为非甜玉米,F1的基因型为,F1代自交后代中非甜:超甜=。
图甲是某种细胞结构的模式图,图乙是图甲的局部放大。请回答下列问题:
(1)该图可能是。
A.菠菜叶肉细胞 | B.大肠杆菌细胞 |
C.洋葱根尖分生区细胞 | D.人乳腺细胞 |
(2)含氮碱基A 和U的互补配对可能存在于细胞质中的(用①~⑤作答)结构。某含2条直肽链的蛋白质由104个氨基酸组成,该蛋白质在细胞中的合成场所是图中的(用①~⑤作答),合成一分子的该蛋白质过程中共脱水分子个,该蛋白质至少含有个游离的氨基,个游离的羧基。
(3)图中结构③具有双层膜结构,其中内膜蛋白质含量明显外膜,分析其原因是。
(4)若把该细胞置于高浓度的蔗糖溶液中,图中⑤处将发生的变化是。
如图甲是某动物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线,乙是该动物一个细胞的局部结构模式图。请分析完成下列问题:(A、B、C表示生理过程,1~7表示时期)
⑴A、B、C表示的生理过程分别是:
AB作用C
⑵姐妹染色单体分离发生在[③]期和[⑥]期。
⑶乙图细胞所处的分裂时期属于甲图中[ ](填数字)阶段;图乙子细胞染色体数有
条。该动物体细胞中染色体最多有条。
⑷若甲图A表示一个个体的生殖细胞产生过程,该个体的基因型为AaBb,两对等位基因独立遗传(不考虑乙图),则3阶段细胞中的基因组成可能是、aaBB、、。
已知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状,分别受一对等位基因控制,且两对等位基因位于不同的染色体上。为了确定这两对相对性状的显隐性关系,以及控制它们的等位基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上(表现为伴性遗传),某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一雄性长翅棕眼果蝇杂交,发现子一代中表现型及其分离比为长趐红眼:长翅棕眼:小趐红眼:小趐棕眼=3:3:1:1。
回答下列问题:
⑴通过上述分析,可对两对相对性状的显隐性关系及其等位基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上做出多种合理的假设,其中的两种假设分别是:
①翅长基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上,棕眼对红眼为显性
②翅长基因和眼色基因都位于常染色体上,棕眼对红眼为显性
除了这两种假设外,这样的假设还有_____种。
⑵如果“翅长基因位于常染色体上(A,a表示),眼色基因位于x染色体上(B,b表示),棕眼对红眼为显性”的假设成立,亲本雌性长翅红眼果蝇的基因型_____,亲本雄性长翅棕眼果蝇的基因型_____。理论上,子一代长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为____,子一代小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为____。
据图回答问题。
⑴此图表示遗传信息的传递规律,在遗传学上称为______法则。
⑵图中标号表示______过程,表示______过程。
⑶如果DNA分子一条链(a链)的碱基顺序是……ACGGAT……,那么,在过程中,以a链为模板形成的mRNA碱基顺序是____________,在这段mRNA中包含了______个密码子,需要______个tRNA才能把所需要的氨基酸转运到核糖体上。
⑷基因对性状的控制有两条途径:
基因通过控制_____的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
基因通过控制_____的结构,直接控制生物体的性状。