.遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲、乙两种单基因遗传病的家系,系谱图如下图一所示,图二是某一小组同学对一个乳光牙女性患者的家庭成员的情况进行调查后的记录(空格中“√”代表乳光牙患者,“O”代表牙齿正常)。请回答下列问题(所有概率用分数表示):
图一
(1)甲病的遗传方式是______________________。
(2)乙病的遗传方式不可能是________________。
(3)如果Ⅱ-4、Ⅱ-6不携带致病基因,按照甲、乙两种遗传病最可能的遗传方式,请计算:
①双胞胎(Ⅳ-1与Ⅳ-2)同时患有甲种遗传病的概率是 。
②双胞胎中男孩(Ⅳ-1)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是 ,
女孩(Ⅳ-2)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是 。
(4)请根据图二统计的情况绘制遗传性乳光牙遗传系谱图(利用右边提供的图例绘制)。
报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)是一对相对性状,这
对性状由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制。显性基因A控制以白色素为前体物合成黄
色锦葵色素的代谢过程;显性基因B可抑制显性基因A的表达,其生化机制如下图所示。请
据此回答:
(1)开黄花的报春花植株的基因型可能是___________________,开白花的纯种植株的基因型可能是___________________________。
(2)通过图解可知:基因A和基因B是通过控制___________________来控制代谢过程,从而实现对花色的控制的。
(3)为了培育出能稳定遗传的黄色品种,某同学用开纯种白花植株设计杂交育种方案如下:
①选择基因型为___________________________的两个品种进行杂交获得F1
②让Fl植株自交获得F2
③从F2植株中选择开黄花的个体进行自交留种;
④重复步骤③若干代,直到后代不出现性状分离为止。
(4)根据上述实验,回答相关问题:
①控制报春花花色遗传的两对基因是否遵循基因自由组合定律_____________(填“是”或
“否”)。
②F2中开黄花与白花的植株之比为______________;开黄花的植株自交,后代中开黄花的纯
合子占全部F3植株的____________。
③上述育种方案利用的原理是_________________________________
回答下列关于遗传密码破译的问题:
(1)1954年,科学家对遗传密码进行探讨,RNA分子中有______种碱基,蛋白质分子中有_________种氨基酸,因此编码一个氨基酸至少需要_________个相邻的碱基,才能组合出构成蛋白质全部氨基酸所需的遗传密码子。
(2)科学家进一步讨论遗传密码的阅读方式:重叠或非重叠的方式(阅读框如图4)。如果密码的阅读方式是非重叠的,一个碱基的改变最多会影响_________个氨基酸;如果密码的阅读方式是重叠的,一个碱基的改变最多影响_________个氨基酸。后来人们发现在镰刀形细胞贫血症患者的血红蛋白中仅有一个氨基酸发生了改变,这说明密码的阅读方式是__________________。
图4
(3)1961年,克里克和其同事用噬菌体做实验,如果DNA分子缺失或插入一个、二个、四个碱基,所得到的重组体都是严重缺陷的,不能感染大肠杆菌;而缺失或插入三个核苷酸,所得到的重组体却具有感染性。这为遗传密码是由_________个碱基构成,阅读方式是____________的,遗传密码之间_________(有/无)分隔符的观点提供了实验证据。
(4)尼伦伯格使用只有尿嘧啶的多聚核糖核苷酸,在无细胞的蛋白质合成体系中合成了多聚苯丙氨酸,由此推断苯丙氨酸的遗传密码是______________。
玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高产(A)对低产(a)为显性,易感病(B)对抗病(b)为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有两个纯合的玉米品种甲(AABB)和乙(aabb),欲培育AAbb品种。结合下图分析并回答:
(1)由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为________,F2的重组类型占,高产抗病玉米中纯合子占________。
(2)将图1中F1与另一玉米品种丙杂交,后代的表现型及其比例如图2所示,则丙的基因型为________。
(3)过程e常采用___________,由AaBb得到Ab个体。与过程a、b、c的育种方法相比,过程a、e、f的优势是__________。与过程g的育种方式相比,过程d育种的优势是__。
(4)欲使玉米中含有某种动物蛋白成分可采用上述[ ] ____________育种方法;若现有玉米均为晚熟品种,欲培育早熟品种,可采用物理或化学因素处理__________________,上述育种方法中,不容易获得目标品种的原因是________________________________________。
回答有关生物工程的问题。
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。下表示四种限制酶的识别序列及酶切位点。
⑴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、Ap
aⅠ限制酶切割质粒?________。
⑵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,重组质粒中应同时含有___________基因,作为标记基因。
⑶利用组织培养技术能将香蕉组织细胞培育成植株,这是因为香蕉组织细胞具有__________,图中①→②、②→③依次表示香蕉组织细胞的___________和_____________的过程。
⑷②、③阶段是否可使用同种培养基? _________;
理由是____________________________________________________________________。
④阶段是否可使用不添加植物激素的培养基?_________;理由是_____________________。
英国科学家Sanger因发明了链终止DNA测序法而获诺贝尔奖。其主要内容步骤是:先向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种脱氧核苷酸类似物,以得到各种不同长度的脱氧核苷酸链;再通过电泳呈带(按分子量大小排列),从而读出对应碱基的位置(如下图)。请分析回答:
(1)若在活细胞内发生图中“加热变性”的结果,必需有的参与。
(2)假设一模板链中含N个腺嘌呤脱氧核苷酸,通过上述操作能得到种长度不同的脱氧核苷酸链。
(3)若用上述测序方法读出碱基G的位置,则必须加入带标记的类似物。
(4)采用上述链终止法测定某一双链DNA中的全部碱基排序,你认为至少要按图中所示模式操作次。