已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状,且长翅(V)对残翅(v)为显性,但遗传学家在不同温度下培养长翅果蝇幼虫,得到不同的结果,如表,请结合所学知识回答问题。
(1)请针对出现残翅果蝇的原因提出假说,进行解释_______________________________。
(2)这个实验说明基因与性状是怎样的关系_____________________________________。
(3)果蝇B的残翅性状能否遗传?__________________。
原因是_______________________。
(4)人们将果蝇B的残翅性状称为表型模拟,若现有一残翅果蝇,如何判断它是否是表型模拟?请设计鉴定方案。
①方法步骤:_____________________________。
②结果分析_____________________________。
如图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,图乙是一个家族该病的遗传系谱图(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①②表示的遗传信息流动过程分别是:①_____________;②____________。
(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)Ⅱ6基因型是__________,Ⅱ6和Ⅱ7婚配后生一患病男孩的概率是__________,要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须为________________。
(5)镰刀型细胞贫血症是由__________产生的一种遗传病,从变异的种类来看,这种变异属于__________。该病十分少见,严重缺氧时会导致个体死亡,这表明基因突变的特点是____________和________________。
人类对遗传的认知逐步深入:
(1)在孟德尔豌豆杂交实验中,纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交,若将F2中黄色皱粒豌豆自交,其子代中表现型为绿色皱粒的个体占。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对,但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸,推测r基因转录的mRNA提前出现。
(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表现型,比例不为1∶1∶1∶1,说明F1中雌果蝇产生了种配子。实验结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“”这一基本条件。
(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌,有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生,但该实验中出现的S型菌全为,否定了这种说法。
(4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,该模型用解释DNA分子的多样性,此外,的高度精确性保证了DNA遗传信息的稳定传递。
(8分)嗜热土壤芽胞杆菌产生的β葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶,为使其在工业生产中更好地应用,开展了以下试验:
Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶
(1)PCR扩增bglB基因时,选用________________________基因组DNA作模板。
(2)下图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒,扩增的bglB基因两端需分别引入________和______不同限制酶的识别序列。
注:图中限制酶的识别序列及切割形成的黏性末端均不相同
(3)大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述构建好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力,这是因为________________________________。
Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响
(4)据图1、2可知,80 ℃保温30分钟后,BglB酶会__________;为高效利用BglB酶降解纤维素,反应温度最好控制在________(单选)。
A.50 ℃ B.60 ℃ C.70 ℃ D.80 ℃
注:酶的热稳定性是酶在一定温度下,保温一段时间后通过其活性的保持程度来反映的
Ⅲ.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性
在PCR扩增bglB基因的过程中,加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。经过筛选,可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。
(5)与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比,上述育种技术获取热稳定性高的BglB酶基因的效率更高,其原因是在PCR过程中________(多选)。
A.仅针对bglB基因进行诱变
B.bglB基因产生了定向突变
C.bglB基因可快速累积突变
D.bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变
(8分)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下:
(1)htPA基因与载体用________切割后,通过DNA连接酶连接,以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA,可采用____________技术。
(2)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射促性腺激素,使其________。采集的精子需要经过________,才具备受精能力。
(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是________。为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体,这体现了早期胚胎细胞的________。
(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到__________,说明目的基因成功表达。
(8分)为研究浮游藻类的光合作用,将一种绿藻培养至指数生长期,并以此为材料,测定了藻细胞在不同条件下的净光合速度(Pn)。图1为光合放氧测定装置的示意图;图2是不同的NaHCO3浓度(pH 8.5,25 ℃)条件下测得Pn曲线图。请回答下列问题:
(1)通过变换图1中光源,可研究________、________对光合作用的影响。
(2)在测定不同光照对Pn的影响时,如不精确控制温度,则测得的光照与Pn的关系________(填“呈正相关”“呈负相关”或“难以确定”)。
(3)由于弱碱性的藻培养液中游离CO2浓度很低,藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶(CA)分解水中的HCO获得CO2。图2中达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为_______;在更高NaHCO3浓度下,Pn不再增加的主要原因有_______、_______。
(4)培养基中的HCO与CO之间的离子平衡与pH有关,碱性条件下pH越高,HCO越少,CO越多,而CO几乎不能被该藻利用。在测定不同pH(7.0~10.0)对光合作用的影响时,导致Pn发生变化的因素有_____________、_____________。