【生物—选修模块3:现代生物科技专题】
I、科学家做了让羊产牛奶并扩大生产的实验,下图是实验过程的流程图,回答有关问题。
(1)在A过程中,将含有牛奶蛋白基因的表达载体导入受体细胞中的常用方法是 。E过程所表示的细胞工程技术手段是 。
(2)F过程可表示胚胎(细胞)培养,胚胎(细胞)培养需要气体条件(95%的空气+5%的CO2),其中的CO2的主要作用是 。通常还要在培养液中添加一定量的 ,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止 。
II、回答有关基因工程、蛋白质工程和生态工程的问题。
(1)果蝇是基因组研究的模式生物,果蝇基因组计划测定 条染色体。以果蝇细胞的mRNA为模板,逆转录所得的基因文库称为 。
(2)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤、 、基因表达载体的构建、 、目的基因的检测和表达。
(3)将干扰素中的一个半胱氨酸修改为丝氨酸,可以延长干扰素在体外的保存期,主要运用了 这种生物工程技术。
(1)下表表示果蝇(2N=8)6个品系(都是纯系)的性状和携带这些基因的染色体,品系②-⑥都只有一个突变性状,其它性状都正常,且和野生型一致。请回答下列问题:
品系 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
性状 |
野生型 |
残翅 |
黑身 |
白眼 |
棕眼 |
紫眼 |
染色体 |
Ⅱ(v基因) |
Ⅱ(b基因) |
X(r基因) |
Ⅲ |
Ⅱ |
研究伴性遗传时,在上表中选择(用数字表示)品系之间杂交最恰当;
用常染色体上的基因通过翅和眼的性状确立自由组合定律的实验时,选择(用数字表示)品系之间杂交最恰当。
(2)两只灰身红眼雌、雄果蝇杂交得到以下类型和数量的子代。
灰身红眼 |
灰身白眼 |
黑身红眼 |
黑身白眼 |
|
雄蝇 |
152 |
148 |
48 |
52 |
雌蝇 |
297 |
O |
101 |
O |
①两只灰身红眼亲本的基因型为和。
②让子代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交,后代中黑身果蝇所占比例为。
③让子代中全部的红眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配,后代的表现型是,其理论上的比例是。
分析有关植物光合作用的资料,回答问题。
Ⅰ(每空1分)在一定浓度的CO2和适当的温度条件下,测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率,结果如下表,据表中数据回答问题。
光合速率与呼吸速率相等时光照强度(千勒克司) |
光饱和时光照强度(千勒克司) |
光饱和时CO2吸收量(mg/100cm2叶·小时) |
黑暗条件下CO2释放(mg/100cm2叶·小时) |
|
A植物 |
1 |
3 |
11 |
5.5 |
B植物 |
3 |
9 |
30 |
15 |
(1)与B植物相比,A植物是在光照条件下生长的植物,判断的依据是。
(2)当光照强度超过9千勒克司时,B植物光合速率,此时限制光合速率的主要外因是,造成这种现象的实质是跟不上反应。
(3)当光照强度为9千勒克司时,B植物的总光合速率是(mg CO2/100 cm2叶·小时)。
(4)光合速率也受光合产物从叶中输出速率的影响。某植物正处于结果期,如右图①。若只留一张叶片,其他叶片全部摘除,如右图②,则留下叶片的光合速率,原因是。
Ⅱ(每空2分)某研究小组用番茄进行光合作用实验,采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定。其原理是:将对称叶片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不做处理,并采用适当的方法(可先在叶柄基部用热水、或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后,在A、B的对应部位截取同等面积的叶片,烘干称重(mg),获得相应数据,分别记为MA、MB。
(1)请设计一张表格用于记录实验数据(假设实验选定的叶片数目为3)。
(2)请计算出B叶片被截取部分在单位时间的光合作用强度=,(其单位是mg/h)
动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶,能催化1 mol谷氨酸分解为1 mol r一氨基丁酸和1 molC02。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后,在最适条件下,对该酶的催化反应过程进行研究,结果见图A和图B。根据以上实验结果,回答下列问题:
(1)A图中曲线表示产物CO2浓度随时间变化的曲线,则该因变量为。
(2)针对图B的结果,你认为该实验最初探究的问题可能是。
(3)若将反应中谷氨酸脱羧酶含量增加一倍,请在图A中画出CO2浓度随时间变化的曲线(用“1”标注)。
(4)重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合,不可解离,可迅速使酶失活。在反应物浓度过量的条件下,向反应混合物中加人一定量的重金属离子后,请在图B中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线(用“2”标注)。
(5)若将反应条件中的温度升高10℃(酶的结构没有受到破坏),请在图A中画出CO2浓度随时间变化的曲线(用“3”标注)。
细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是新陈代谢的主要场所。图中的A、B、C、D是4种不同类型的细胞,其中D细胞含有光合色素。请分析回答:
(1)上图中,图是幽门螺杆菌结构模式图,其区别于酵母菌的最主要的结构特点是
(2)上图所示细胞中一定能进行光合作用的是(填代号)。
(3)与B细胞相比,A细胞中特有的能产生ATP的结构是。
(4)A、B、C细胞中的哪些基因不遵循孟德尔遗传规律?
(5)图A所示细胞是否是理想的鉴定还原糖的实验材料?为什么?
已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制),蟠桃果形
与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制),蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个
杂交组合的实验统计数据:
亲本组合 |
后代的表现型及其株数 |
||||
组别 |
表现型 |
乔化蟠桃 |
乔化园桃 |
矮化蠕桃 |
矮化园桃 |
甲 |
乔化蟠桃×矮化园桃 |
41 |
0 |
0 |
42 |
乙 |
乔化蟠桃×乔化园桃 |
30 |
13 |
0 |
14 |
(1)根据组别的结果,可判断桃树树体的显性性状为。
(2)甲组的两个亲本基因型分别为。
(3)根据甲组的杂交结果可判断,上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是:如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律,则甲组的杂交后代应出现种表现型,比例应为。
(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子,欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活),研究小组设计了以下遗传实验,请补充有关内容。
实验方案:,分析比较子代的表现型及比例;
预期实验结果及结论:①如果子代,则蟠桃存在显性纯合致死现象;
②如果子代,则蟠桃不存在显性纯合致死现象。