资料显示,近十年来,PCR技术(DNA聚合酶链式反应技术)成为分子生物实验的一种常规手段,其原理是利用DNA半保留复制的特性,在试管中进行DNA的人工复制(如下图),在很短的时间内,将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体。请据图回答:
(1)加热至94℃的目的是使DNA样品的 键断裂,这一过程在生物体细胞内是通过 酶的作用来完成的。通过分析得出新合成的DNA分子中,A=T,C=G,这个事实说明DNA分子的合成遵循 。
(2)新合成的DNA分子与模板DNA分子完全相同的原因是 和
。
(3)通过PCR技术使DNA分子大量复制时,若将一个用15N标记的模板DNA分子(第一代)放入试管中,以14N标记的脱氧核苷酸为原料,连续复制到第五代时,含15N标记的DNA分子单链数占全部DNA总单链数的比例为 。
(4)PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利,而且改进了检测细菌和病毒的方法。若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒,你认为可以用PCR扩增血液中的( )
A.白细胞DNA | B.病毒蛋白质 | C.血浆抗体 | D.病毒核酸 |
苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡。研究人员将表达这种毒蛋白的抗螟虫基因转入非糯性抗稻瘟病水稻的核基因组中,培育出一批转基因抗螟水稻。请回答:
(1)若要确定抗螟基因是否已整合到水稻的某一染色体上,方法之一是测定该染色体的_______。
(2)选用上述抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到F1,从F1中选取一株进行
自交得到F2,F2的结果如下表:
分析表中数据可知,控制这两对性状的基因位于____染色体上,所选F1植株的表现型为____。亲本中抗螟非糯性水稻可能的基因型最多有_____种。
(3)现欲试种这种抗螟水稻,需检验其是否为纯合子,需用抗螟虫水稻与不抗螟虫水稻杂交则:
该抗螟虫水稻为纯合体;
(4)上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病(抗稻瘟病为显性性状),请简要分析可能的原因。
①___________________。
②___________________。
科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体,该突变体对强光照环境的适应能力更强。请回答:
(1) 提取水稻突变体的光合色素,应在研磨叶片时加入,以防止色素被破坏。用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素,缺失的色素带应位于滤纸条的。
(2) 该突变体和野生型水稻的O2释放速率与光照强度的关系如右图所示。当光照强度为n时,与野生型相比,突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率。当光照强度为m时,测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大,据此推测,突变体固定CO2形成的速率更快,对光反应产生的消耗也更快,进而提高了光合放氧速率。
(3)如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变,将无法进行光合作用,其原因是。
(4)该突变体叶绿素b完全缺失的原因是基因突变导致控制合成叶绿素b的缺失造成的;若突变体水稻与野生型水稻杂交,F1植株能够合成叶绿素b,则该突变属于。
(每空1分,共10分)下面左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,右图是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为B与b),请据图回答(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)。
(1)图中①过程发生的时间 。
(2)α链碱基组成为 ,β链碱基组成为 。
(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于 染色体上,属于 性遗传病。
(4)Ⅱ8基因型是 ,Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率为 。要保证Ⅱ9婚后子代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须为 。
(5)若图中正常基因片段中CTT突变为CTC,由此控制的生物性状是否发生改变?为什么?
,。
(除标注外,每空1分,共8分)下图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型,A、B、C、D为四个物种及其演化关系,据图回答:
(1)A物种进化为B、C两个物种的两个外部因素是 ____________和_________
(2)甲岛上的B物种迁到乙岛后,不与C物种进化为同一物种的原因是________________。
(3)生物的多样性包括、、。
(4)产生进化的原材料。
(每空2分,共10分)有两个纯种小麦,一个是高秆抗锈病(DDTT),另一个是矮秆易染锈病(ddtt),现有实验三组:
第一组:DDTT × ddtt → F1 (自交) → F2
第二组:DDTT × ddtt → F1,将F1的花药离体培养成幼苗,秋水仙素诱导染色体加倍
第三组:DDTT进行X射线、紫外线综合处理
实验结果发现:三组实验中都出现了矮杆抗锈病品种
(1)第一组F2出现矮秆抗锈病的几率是,矮秆抗锈病中能稳定遗传的几率是。
(2)第二组使用的方法,在遗传育种上称为,利用这种方法培育新品种的一个显著特点是。
(3)第三组方法出现矮杆抗锈病后代是偶然的,个别的,它是DDTT通过来实现的。