回答下列关于基因工程的问题。
草甘膦是一种广谱除草剂,其除草机制是抑制植物体内EPSPS酶的合成,最终导致植物死亡。但是,它的使用有时也会影响到植物的正常生长。目前,已发现可以从一种抗草甘膦的大肠杆菌突变株中分离出EPSPS基因,若将该基因转入植物细胞内, 从而获得的转基因植物就能耐受高浓度的草甘膦。
下图A-F表示6株植物,其中,植物A和D对草甘膦敏感,B和E对草甘膦天然具有抗性,C和F则经过了转基因处理,但是是否成功还未知。图1和2分别表示两段DNA序列。表格中1-4分别表示4种限制性核酸内切酶的酶切位点。据图回答下列问题:
(1)若A-C浇清水,D-F浇的水中含有草甘膦,上述植物中,肯定能健康成长的是_________。
(2)若要从大肠杆菌中筛选出含EPSPS基因的突变菌株甲,在大肠杆菌培养基中还必须加入 ___________。
(3)假设位于EPSPS基因两侧的DNA序列均如图1所示,则应选择表中酶__________进行酶切;若位于EPSPS基因两侧的DNA序列分别如图1和2所示,则应选择表中酶__________ 进行酶切。
(4)假设大肠杆菌突变菌株甲中EPSPS基因的右侧序列如图2所示,请在方框内画出经酶切后产生的两个末端的碱基序列。
(5)假设EPSPS基因已被成功转移到植物F中,但植物F仍没有表现出抗性,分析可能的原因_____________。
下图甲是某目的基因(4.0kb,1kb=1000对碱基)与大肠杆菌pUC18质粒(2.7kb)重组的示意图。图中Ap′是抗氨苄青霉素基因,lacZ是显色基因,其上的EcoRI识别位点位于目的基因插入位点的右侧,其控制合成的物质能使菌落呈现蓝色。(图乙中深色圆点即为蓝色菌落)
(6)图乙的培养基中含有氨苄青霉素,请判断图乙中所出现的白色和蓝色两种菌落中,何种会含有重组质粒。___________。
(7)现用EcoRI酶切质粒,酶切后进行电泳观察,若出现长度为_________kb和 kb的片段,则可以判断该质粒已与目的基因重组成功。(重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRI的识别位点之间的碱基对忽略不计)
将蛙脑破坏,保留脊髓,做蛙心静脉灌注,以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经,分别连接电位计a和b。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计a和b有电位波动,出现屈反射。如图为该反射弧结构示意图。
(1)用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导,而在反射弧中只能单向传递。
________________________________________________________________________。
(2)若在灌注液中添加某种药物,将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计a有波动,电位计b未出现波动,左后肢未出现屈反射,其原因可能有:
①________________________________________________________________________。
下图是人体生命活动部分调节示意图,其中甲~丙表示细胞,①~③表示相关过程,X~Z表示相关激素。
(1)当细胞外液渗透压升高时,刺激__________的渗透压感受器产生兴奋,导致激素Z分泌增加,该激素的作用是_______________________。
(2)如果用含激素Y的饲料饲喂正常动物,不影响激素Y的作用,则该动物激素X的分泌量变化是_________。
(3)病原体经过过程①___________,后,进行过程②:___________________。
(12分)Ⅰ调查某种遗传病得到如下系谱图,经分析得知,两对独立遗传且表现完全显性的基因(分别用字母Aa、Bb表示)与该病有关,且都可以单独致病。请回答下列问题:
假设Ⅰ-1和Ⅰ-4婚配、Ⅰ-2和Ⅰ-3婚配,所生后代患病的概率均为0,则Ⅲ-1的基因型为________,Ⅱ-2的基因型为______。在这种情况下,如果Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配,其后代携带致病基因的概率为_____。
Ⅱ在研究蜜蜂的行为遗传时发现,有一个品系对某种细菌敏感,感染后全巢覆灭,而另一个品系不发生此种现象,因为它能打开蜂巢小室,移走染病致死的幼虫,因此后者被称为卫生型,前者称为不卫生型。让这两个品系杂交产生的子一代都是不卫生型的。如果子一代和亲代的卫生型再杂交,后代有四种表现型:①卫生型――打开蜂巢小室,移走死幼虫;②不卫生型――不能打开蜂巢小室,不能移走死幼虫;③半卫生型――能打开蜂巢小室,但不能移走死幼虫;④半卫生型――不能打开蜂巢小室,但如果有人帮助打开蜂巢小室,则能移走死幼虫。每种类型约占1/4。请回答:
(1)根据资料判断,卫生型或不卫生型是对等位基因控制的遗传现象。
(2)请根据遗传学的惯例,在Uu、Rr、Gg……中选择适当的符号来表示上述行为遗传中的基因,并写出每个基因所决定的性状:。
(3)子一代的基因型是:;亲代卫生型的基因型是:。
(12分,每空2分)雄鸟的性染色体组成是ZZ,雌鸟的性染色体组成是ZW。某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因(A、a)和伴染色体基因(ZB、Zb)共同决定,其基因型与表现型的对应关系见下表。请回答下列问题。
基因组合 |
A不存在,不管B存在与否(aa Z—Z— 或aa Z— W) |
A存在,B不存在 (AZbZb或AZbW) |
A和B同时存在 (AZBZ—或AZBW) |
羽毛颜色 |
白色 |
灰色 |
黑色 |
(1)基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配,子代中雄鸟的羽色是_________,雌鸟的羽色是_________。
(2)两只黑鸟交配,子代羽毛只有黑色和白色,则母体的基因型为________,父本的基因型为_________。
(3)一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配,子代羽毛有黑色、灰色和白色,则父本的基因型为___________,黑色、灰色和白色子代的理论分离比为_______________。
将黑藻放在特定实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标实验结果如下表所示:
(1)在一定范围内该绿色植物呼吸速率随温度升高而升高,其原因是
(2)若在昼夜不停的光照下,则该植物生长的最适宜温度是,在35℃时,该植物每小时实际光合作用速率为(用CO2吸收量表示)
(3)根据表中数据,在答卷纸上的坐标图中绘出光合作用消耗CO2的总量与温度之间关系的曲线