【生物选修3—现代生物技术】已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基蝶呤阻断。人淋巴细胞中有DNA合成的S途径,但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合,加入聚乙二醇促进融合,获得杂种细胞(一般只考虑细胞两两融合)。请回答:
(1)试管中除融合的杂种细胞外,还有 种融合细胞。
(2)设计方法是(不考虑机械方法)从培养液中分离出杂种细胞,分析回答:
方法:在培养液中添加入
再收集增殖的细胞。
原理:加入该物质后,使 合成途径阻断,仅有该合成途径的 细胞就不能增殖,但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的 途径合成DNA而增殖。
(3)将分离出的杂种细胞在不同条件下继续培养,获得A、B、C三个细胞株。各细胞株内含有的人染色体如右表(“+”有,“-”无)。测定各细胞株中人体所具有五种酶的活性。结果是:①B株有a酶活性;②A、B、C株均有b酶活性;③A、B株有c酶活性;④C株有d酶活性;⑤A、B、C株均无e酶活性。如果人的基因作用不受鼠基因影响,则支配c、d和e酶合成的基因依次位于人的第 、 和 号染色体上。
细胞株 |
人染色体编号 |
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1 |
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3 |
4 |
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6 |
7 |
8 |
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A株 |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
B株 |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
- |
- |
C株 |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
化学降解法是一种传统的测定DNA分子碱基序列的方法,具体操作过程如下图:
(1)由待测序的DNA片段获得DNA单链的方法是,图中特定化学试剂的作用是破坏DNA单链在某种特定碱基处的键。
(2)电泳时,电泳槽内先要加入,再将处理好的不同长度的DNA片段样品加入点样孔,利用待分离样品中各分子的带电性质,以及分子__ __、形状的不同,使它们在电场作用下产生不同的,从而实现样品中各分子的分离和鉴定。
(3)从理论上分析,要想测出图中该DNA片段的全部碱基序列,按以上模式操作至少次。
(4)若想进一步判定该DNA片段中是否含有某基因,可用基因探针检测。探针的制备是取某基因的条链,并作。
I.已知明蟹壳色性状:灰白色、青色和花斑色是由位于核中的两对等位基因(A-a、B-b)控制,且它们独立遗传。控制蟹壳颜色的基因A、B、b分别控制酶l、酶2、酶3的合成(其生化反应过程如图);当a基因纯合时,物质甲在体内因过多积累导致成体会有50%死亡。请据图分析回答:
(1)与合成酶有关的RNA有种,它们共同参与的过程是;图中明蟹壳色性状的表现说明基因与性状之间的关系是_ ___。
(2)某基因型为AABb雌蟹产生的次级卵母细胞中,10%的基因组成是AABb,这一现象出现(填“是”或“不是”)基因突变造成的,判断的理由是。
(3)若用基因型为AaBb的雌雄蟹交配,F1成体中青色蟹比例为____;若用基因型为AaBb的雌蟹与另一种青色壳雄蟹杂交,F1成体中灰白色:青色=1:6,则该雄蟹的基因型是.
Ⅱ.研究小组对某自然保护区四种典型森林生态系统展开调查研究,获得如下调查结果,请据表中信息回答:
(注:凋落物是指森林生态系统内由生物组分产生并归还到林地表面,作为分解者物质和能量的来源,借以维持生态系统功能的所有有机物的总称)
(1)若要调查每块样地优势树种的种群密度,所用的方法是,为使调查数据尽可能真实,应做到____;若要调查4块样地木本植物类群的丰富度,需要调查的项目有__。
(2)每块样地的生物群落都有一定的空间结构,这是因群落中各个分别占据不同的空间所致。四块样地中抵抗力稳定性最小的是____(填编号)。
(3)表中数据能直接反映四种生态系统物质循环功能的强弱,凋落物归还量主要取决于群落中作用强度。
I.20世纪60年代,澳大利亚两位科学家用14C标记的14C02供玉米光合作用,发现了另一条有机物合成途径(如图1)。研究发现,玉米的叶肉细胞和维管束鞘细胞中都有叶绿体,但只有后者的叶绿体中有淀粉生成。图2表示玉米、水稻在适宜温度和光照条件下,光合速率与外界C02浓度的关系曲线。请根据图文信息分析回答:
(1)科学家研究该途径运用的科学方法是__ __;玉米进行光反应、暗反应的部位分别在、。
(2)图1中,CO2固定的最初产物为__ __;叶肉细胞和相邻维管束鞘细胞之间通过___ _(填结构)进行物质交换。
(3)热带植物光合作用大多具图1途径,它们的叶肉细胞中催化过程①的酶活性很高,能保证维管束鞘细胞中的高C02浓度,以适应高温、高光强的热带环境。据此分析图2中最有可能代表玉米的对应曲线是,判断依据是。
Ⅱ.南瓜矮生突变体存在两种类型:激素合成缺陷型突变体和激素不敏感型突变体。为研究某种矮生南瓜的矮生突变体属于哪种类型,研究者用赤霉素、生长素分别对正常南瓜和矮生南瓜进行相关实验,结果如图所示。请据图分析回答:
(1)生长素的生理作用具__ _特点,图中能体现这一特点的曲线是____(填字母)。
(2)该实验中对照组的设计应该是。
(3)为得到图中某浓度激素处理后的实验数据,研究者需要测量两种南瓜茎____的长度,并用每组南瓜茎的作为该组的实验结果。
(4)图中的实验数据表明,该种矮生南瓜的矮生突变体不属于____类型。
黄瓜植株的性别类型多样,研究发现两对独立遗传的基因F、f与M、m控制着黄瓜植株的性别,M基因控制单性花的产生,当M、F基因同时存在时,黄瓜为雌株;有M无F基因时黄瓜为雄株;mm个体为两性植株。
(1)雌株个体在做杂交亲本时无需(操作),可极大简化杂交育种的操作程序。
(2)研究发现,雌花在发育初期为两性花,后来由于基因的调控导致雄蕊败育,退化消失。从细胞生命历程的角度来看,雄蕊败育的过程属于。
(3)育种学家选择两个亲本杂交,得到的后代全为雄株,则这两个亲本的基因型为和,这些雄株与MmFf植株杂交,后代的表现型及比例是。
研究发现,基因型为mm的植株存在表型模拟现象,即低温条件下mm植株也有可能表现为雌株。现有一雌株个体,请设计实验探究它是否为mm表型模拟。
①将此植株与杂交,得到种子,在正常条件下种植。②观察后代的表现型:
如果,则说明被测植株为表型模拟;
如果,则说明被测植株为正常雌株,不是表型模拟。
如图中A是某二倍体高等雌性动物体细胞染色体示意图,B~F是A的各分裂期图。请分析回答:
(1)以上A~F细胞有可能同时在该动物的(器官)中观察到。具有同源染色体的细胞是。含有染色单体的细胞是。
(2)B细胞位于期,含有对同源染色体;E细胞的名称是。
(3)理论上这种动物可产生种卵细胞。A细胞经减数分裂形成卵细胞的过程依次是(用字母排序表示)______________________。
(4)A在形成图中卵细胞的同时,还伴随形成三个极体,请在下图中画出它们的染色体组成(绘图时要注意染色体的形态、颜色等)。