太空中的空间环境可为生物的变异提供条件,如利用飞船搭载了蚕卵、鸡蛋、猪精液、农作物种子、植物种苗等,进行有关空间生命的科学研究。
(1)在挑选航天员时,航天员的遗传特征不容忽视。研究表明,有些人由于遗传方面的原因对宇宙辐射特别敏感,一旦受到辐射就容易出现严重的反应,甚至产生___________导致癌症。如图为对宇宙辐射特别敏感病的遗传系谱图(假定对宇宙辐射特别敏感病由单基因控制),其中Ⅳ15已被有关部门初步确定为我国航天员人选,尽管其综合条件优越,但航天医学工程问题专家却谨慎地表示不乐观,原因是Ⅳ15________,故还需进一步做基因检测。
(2)“神舟七号”所搭载的上述物种可用于基因结构改变的研究,猪精液可以吗?为什么?
_____________________________________。
(3)飞船搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子,原因是_______________________。
(4)马铃薯常用的品种是杂合子,农业生产常用块茎繁殖。如果选马铃薯种子也搭乘飞船经太空返回后得到了淀粉少而不抗病(Aabb)和淀粉多且抗病(aaBb)的品种,要选育出淀粉少、抗病(AaBb)的马铃薯新品种,试设计育种方案。(写出思路过程即可)
根据基因工程原理,回答以下问题:
Ⅰ:如图是基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图,请据图回答:
(1)完成过程②、③必需的酶分别是、。
(2)在利用A、B获得C的过程中,一般用酶切割A和B,使它们产生相同的末端,再加入,才可形成C。
(3)取自大肠杆菌的物质B,在基因工程中起作用,必须具备的条件是。(至少写出两个)
Ⅱ:干扰素是是抗病毒的特效药,成分是一种糖蛋白,传统的生产方法是从人的白细胞内提取,每升人血只能提取0.05μg,所以价格昂贵。现在某基因公司用图示方式生产干扰素:
(1)从人的淋巴细胞中取出,使它同质粒相结合,然后移植到酵母菌体内获得干扰素。
(2)科学家成功地把人的干扰素基因移植到烟草的DNA分子上,使烟草获得了抗病毒的能力,试分析:
①人的基因之所以能接到植物体内,其物质基础是。
②烟草有了抗病毒的能力,这表明烟草体内产生了。烟草植株产生这种新性状(变异性状)的来源属于。
③若要鉴定干扰素基因是否进入烟草细胞,可采用的检测方法是;若要鉴定干扰素
基因是否翻译成干扰素,可采用。这些检测方法都属于分子检测。
(3)如果将携带干扰素基因的重组质粒导入二倍体植物细胞,经培养、筛选获得一株有抗病毒特性的转基因植物。经分析,该植物的某一染色体携带有目的基因(因此可以把它看作是杂合子)。理论上,在该转基因植物自交F1代中,出现具有抗病毒特性的植物的概率是。
已知狗皮毛的颜色受两对同源染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制,且位于常染色体上,表现型有三种,经观察后绘得系谱图如下,请分析回答:(已知1号、2号为纯合子)
(1)以上图示性状遗传遵循孟德尔的定律。
(2)1号和2号的杂交组合是。
(3)6号和7号后代出现三种表现型,该现象在遗传学上称为;
在理论上6号和7号的后代中出现三种表现型及比例为。
(4)若已知8号不带有B基因,则15号的基因型为。若12号与9交配,则生出沙色狗的几率为。
豚鼠的毛色中,白色与黑色是一对相对性状,控制毛色的基因位于常染色体上。有编号为①⑨的9只豚鼠,其中编号是奇数的为雄性,编号是偶数的为雌性。现将九只豚鼠关系表示如下:第一组①×②→③和④,第二组⑤×⑥→⑦和⑧,第三组④×⑦→⑨,③和⑧是白色,其余的均为黑色。用B、b分别表示其显、隐性基因。请作答:
(1)豚鼠的毛色中, 是显性性状。判断的依据是第 组。
(2)个体④的基因型是 。
(3)个体⑦为纯合子的概率为 。个体⑨为杂合子的概率为 。
(4)若利用以上豚鼠检测⑨的基因型,可采取的最佳检测方法是,可能观察到的结果及相应结论是。
某实验小组用小球藻进行实验,探究影响光合速率的因素。他们将一定量的小球藻浸入适宜且相同温度的培养液的试管中,以白炽台灯作为光源。移动台灯可改变光源与试管的距离;CO2浓度分别设置为0.03%和0.05%,根据实验结果绘制成曲线1、曲线2
(1)比较C、D两点的光合速率,可见限制D点光合速率的主要因素是。
(2)若C处突然关闭台灯,叶绿体中C5的含量将如何变化?。
(3)1,2两条曲线相交于E点的原因是。
(4)若用缺镁培养液培养小球藻,其他条件不变,F点应沿x轴向移动。
(5)AC和BD段出现的原因是。
下图是某同学绘制的某种细胞有丝分裂不同时期图像。请据图回答
(1)从图可以看出这是细胞的有丝分裂。(填动物或植物)
(2)写出分裂过程各时期的细胞进行分裂的顺序:。(用字母表示)
(3)图b是分裂的期,此时细胞中有条染色体,个DNA分子,条染色单体。
(4)图e是分裂的期,该时期染色体行为主要变化为。
(5)显微镜下观察到最多的细胞应处于时期(填字母)。染色体、染色单体,DNA分子的数量比为1∶2∶2时的细胞应为时期(填字母)。