mtDNA是存在于人类细胞线粒体中双链闭合环状的DNA分子,具有自我复制、转录和控制合成蛋白质的功能。mtDNA的类型具有明显的种族特异性。若用两种识别切割序列完全不同的限制酶M和N切割某人的mtDNA,通过凝胶电泳分离分析得下表。限制酶M和N的识别序列和切割位点如图所示。
凝胶电泳结果 (1kb=1000对碱基)(+表示该片段的存在以及含量) |
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分子量(kb) |
酶M |
酶N |
酶M+酶N |
1.0 |
+ |
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+ |
2.0 |
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+ |
3.0 |
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|
+ |
4.0 |
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|
+ |
5.0 |
+ |
|
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6.0 |
|
|
+ |
7.0 |
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+ |
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9.0 |
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+ |
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10.0 |
+ |
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⑴.该mtDNA的长度为___________kb。在该DNA分子中,M酶与N酶的切割位点分别有____________个。
⑵.M酶与N酶切出的能相互粘连的末端能在______________酶的作用下相互连接,请将连接的结果表示出来:_______________________。连接后的序列是否可以用M酶、N酶进行切割,并简述理由:_________________________________________________
⑶.有人认为mtDNA能成为研究人类起源与进化的一个有力工具,请简述理由:_________________________________________________________________________ 。
下图为真核细胞的某基因的结构图以及限制酶M和N的切割位点。
⑷.现用该基因作为目的基因,若采用直接从供体细胞中分离,具体方法是:_____________。这个方法虽操作方便,但切割下的基因中含有不能指导蛋白质合成的区域。因此,目前往往采用逆转录的人工合成的方法,其基本步骤是:__________________________。
⑸.已知Ⅱ区的碱基数是2000个,其中阴影区域碱基数是800个,空白区域中G和C的总数共有400个,则由该区转录的mRNA中A和U总数是 。
秋冬季温室番茄已进入结果后期,由于外界气温逐渐降低,每天日照时数逐渐缩短,田间管理的好坏将直接影响到番茄的品质和产量。菜农主要从温度、光照、CO2浓度等三个方面进行田间管理,为了保证管理的科学性,农科院的专家做了相关实验,绘出如下图形。图乙中①~⑦表示物质,A、B、C代表生理过程的场所,请结合所给材料,回答有关问题:
(1)由图甲可知,温室白天的温度最好调控在20 ℃~30 ℃,理由是 ,夜间低温可以降低呼吸消耗,这样有利于番茄增产,但是最低气温一般不低于10 ℃,理由是 。
(2)进入11月份,多数菜农通过在温室后墙悬挂反光膜以尽量增加 ,若光照适宜,温度对应图甲的20 ℃,则图乙中应该去掉箭头 ,⑦代表 (填物质名称)。
(3)图丙表示温室内CO2浓度随白天时间的变化示意图,则开始进行光合作用的时间是 ,光合作用强度与呼吸作用强度相等时对应曲线的点是 ,曲线DE段CO2浓度下降较慢是因为 ,从全天来看,温室中的番茄有机物累积量 (填“是”或“否”)大于零,理由是 。
科学家将使啤酒产生丰富泡沫的LTP1基因植入啤酒酵母菌中,使其产生LTP1蛋白,酿出泡沫丰富的啤酒,具体的操作过程如下图所示。(注:限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—)
(1)图中所示的基因工程操作过程的A和C分别是________________、________ __________。
(2)由图中可以看出所用的运载体B是__________。
(3)请画出LTP1基因被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端:__________________ ____。
请画出B被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端:_____________________________。
分析LTP1基因和B所形成的黏性末端能否黏合?__________。假设能的话,还必须需要的一种工具酶是______________。
(4)如何检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达?________________________________。
某植物种群,AA基因型个体占30%,aa基因型个体占20%,则:
(1)该植物的A的基因频率是_________。
(2)该植物自交,后代中AA、aa基因型个体分别占__________、__________,这时A的基因频率是_________。
(3)依据现代生物进化理论,这种植物在两年内是否发生了进化?_______原因是_________
(4)由此可见,进化的实质是___________________________。
据下图回答:
(1)果蝇体细胞中有 条染色体,________对同源染色体。
(2)果蝇的性别决定属于_______型。决定果蝇性别的染色体是图中的____________。
(3)果蝇体细胞中8条染色体可以分成_____个染色体组,其中每组共有_______条染色体,果蝇属于______倍体生物。
下表是有关豌豆种子形态的四组杂交实验结果(相关遗传因子用A、a表示)。据表分析:
组合序号 |
杂合组合类型 |
后代表现型及植株数 |
|
圆粒 |
皱粒 |
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A |
圆粒×圆粒 |
108 |
0 |
B |
皱粒×皱粒 |
0 |
102 |
C |
圆粒×圆粒 |
125 |
40 |
D |
圆粒×皱粒 |
152 |
141 |
(1)根据组合_________的结果能推断出显性性状为______________。
(2)组合_____________中的两亲本肯定都是纯合子。
(3)组合_____________的杂交方法称为测交。
(4)写出A组合中两亲本可能的遗传因子组合______ _____________。