图1表示人类镰刀型细胞贫血症的病因(已知谷氨酸的密码子是GAA,GAG)。图2为对某一家族中患镰刀型细胞贫血症(甲病)和另一种遗传病(乙病)调查后得到的遗传系谱图。调查发现Ⅰ-4的家族中没有乙病史。试回答(以A与a、B与b依次表示甲、乙两种遗传病基因及等位基因)。
⑴图1中①②表示遗传信息流动过程,①发生的时期是 ,②发生的场所是 ;β链碱基组成为 。
⑵若图1正常基因片段中的CTT突变成CTC,由此控制的生物性状 (会或不会)发生改变。
⑶镰刀型细胞贫血症(甲病)的遗传方式为 ;判断的依椐为 。该病来源于基因突变,合成了异常血红蛋白导致红细胞结构异常,影响正常功能,说明基因通过控制 ;该病十分罕见,严重缺氧时会导致个体死亡,这表明基因突变具有 和有害性特点。
⑷若Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配,U同时患两种病女孩的可能性为 ;若U已有一个两病兼发的哥哥,则U正常的可能性为 。
⑸假设某地区人群中10000人当中有一个甲病患者,若Ⅲ-1与该地一个表现正常的男子结婚,则他们生育一患甲病小孩的概率是 (用分数表示)。
下图是利用微生物进行发酵的过程示意图,请据图回答:
(1)所配制的培养基从物理性质划分,一般是培养基,利用这种培养基发酵的优点是;从化学性质划分,属于培养基,利用这种培养基发酵的优点是。
(2)对发酵罐及培养基常用的灭菌方法是,灭菌的目的是。要等到冷却后才接种是为了。所控制的条件主要有。
(3)可能会改变发酵液中pH的原因有。可能改变发酵罐温度的原因有。
(4)常用的选育菌种的方法有
(5)分离纯化微生物菌体的方法A有,分离纯化微生物代谢产物的方法B有。
(6)若上图表示利用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸的过程,则温度最好控制在。pH控制在,当pH呈酸性时,发酵产物是。当氧气供应不足时,发酵产物是。
下图为几种含氮物质相互转化示意图,请据图回答
(1)与人体细胞相比,能完成①过程生物的细胞结构的主要特点是。
(2)能完成①过程生物的可遗传变异来源一般是。
(3)疏松土壤对②④过程的影响分别是。
(4)若血液中催化图中(填序号)过程的某种酶含量大增,则医生将认为此人可能患有肝炎。
(5)人体细胞通过⑦过程最多约可产生种氨基酸。
(6)不能独立进行⑧过程的生物的遗传物质是。
农业生产中为提高农作物的产量,常将玉米和大豆间隔种植,如下图所示,请完成下列内容:
(1)间作的好处包括:
①植株高矮错落,可以充分利用光能,提高;
②植株高矮相间,能够保证良好的通风,从而提供更多的,提高。
③玉米根系为须根系,大豆根系为直根系,这样可以充分利用不同地层的。
④大豆根瘤内有菌,在它的上有特殊的固氮基因,在其作用之下,能把N2成为,根瘤破溃后能提高土壤含氮量。
(2)有人认为C4植物“夺取”(固定)CO2能力强,这样间作对大豆生长不利,你认为对吗?请说明理由。
下面是以小鼠为对象进行的研究工作,请分析回答问题。
(1)进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照
,黑暗
)饲养成年雌鼠,并注射促进性腺激素,目的是。然后从雌鼠输卵管中取出卵子,在一定条件下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是。再在37℃,5%
条件下,精卵共同作用
,冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化,第5天右以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂隙,这是胚胎期开始的标志。
(2)如果体外受精后,在精核与卵核融合之前,用微型吸管除雄核,再用细胞松弛素
处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞),处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是。
(3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源于。
(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵
中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因。
某研究性学习小组的同学对玉米和小麦进行如下实验:将等质量的玉米幼苗和小麦幼苗放在相同的密闭透明的容器中,给予充足的光照及适宜的温度等,并及时检测幼苗有机物总量和容器中CO2浓度,得到如下结果。请分析以上材料回答:
(1)图甲和图乙分别表示、容器中CO2浓度的变化,判断的理由是有机物总量及。
(2)如果将两幼苗放在某一密闭透明的容器中培养,给予充足的光照及适宜的温度等,两者关系在生物学上称为,一段时间后,请预测结果,并绘制相关曲线,说明预期的实验结果。