阅读如下材料:
材料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中,得到了体型巨大的“超级小鼠”;科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
材料乙:T4溶菌酶在温度较高时易失去活性,科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造,使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。
材料丙:兔甲和兔乙是同一物种的两雌性个体,将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内,成功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。
回答下列问题:
⑴材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用______法。
构建基因表达载体常用的工具酶有______和_____。在培育转基因植物时,常用农杆菌
转化法,农杆菌的作用是______。
⑵材料乙属于______工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修
饰或基因合成,对______进行改造,或制造制造一种______的技术。在该实例中,引
T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的______序列发生了改变。
⑶材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到______种的,生
理状况相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中,
兔甲称为______体,兔乙称为______ 体。
某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样,分装于六对黑白瓶中,剩余的水样测得原初溶解氧的含量为12 mg/L,白瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下(由a→e逐渐加强),24小时后,实测获得六对黑白瓶中溶解氧的含量,记录数据如下:
光照强度(klx) |
0(黑暗) |
a |
b |
c |
d |
e |
白瓶溶氧量mg/L |
4 |
12 |
18 |
26 |
32 |
32 |
黑瓶溶氧量mg/L |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
(1)黑瓶中溶解氧的含量降低为4mg/L的原因是。该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为mg/L·24h。
(2)当水层光照强度为c时,在24h内白瓶中植物产生的氧气量为mg/L·24h。光照强度至少为(填字母)时,该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所需。当光照强度为(填字母)时,再增加光照强度,瓶中溶解氧的含量也不会增加。
(3)若将a光照下的白瓶移至d光照下,则瓶中植物细胞的光合作用速率,其主要原因是。
如图为胰岛素在血糖调节中的作用机理模式图。请分析回答:
(1)胰岛素由胰岛素原经过蛋白酶的加工后形成,进而运输分泌到细胞外,参与上述过程的细胞器是。
(2)葡萄糖的吸收需要细胞膜上的协助,在该过程中其形状发生改变后能否复原?。如果细胞膜缺乏胰岛素受体,则细胞摄取葡萄糖的速率。
(3)胰岛素降血糖的生物效应除图示过程外,还表现在促进,抑制。
(4)现有甲(正常)、乙(胰岛B细胞受损)、丙(对胰岛素敏感性降低)三人,在一次口服较多葡萄糖后,三者胰岛素分泌量由高到低依次为。
植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。
回答下列问题:
(1)理论上,基因组文库含有生物的基因;而cDNA文库中含有生物的基因。
(2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中出所需的耐旱基因。
(3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的是否得到提高。
(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时,则可推测该耐旱基因整合到了(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。
果蝇的繁殖能力强,相对性状明显,是常用的遗传实验材料。请回答:
(1)已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状,长翅与残翅是一对相对性状。两只亲代果蝇杂交,子代中雌蝇表现型比例及雄蝇表现型比例如下表所示。
雄性亲本产生的精细胞的基因型理论上有_______种。控制翅型的基因位于_______染色体上,判断的主要依据是____________________________。
(2)研究人员构建了一个棒状眼雌果蝇CIB品系XeBXb,其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因e,且该基因与棒状眼基因B始终连锁在一起,如右图所示。e在纯合(XeBXeB、XeBY)时能使胚胎致死,无其他性状效应,控制正常眼的基因用b表示。
为检测经X射线辐射后的正常眼雄果蝇A的精子中X染色体上是否发生了其他隐性致死突变,实验步骤如下:
①将雄果蝇A与CIB系果蝇交配,得F1,F1的性别及眼型的表现型及其比例是_______________
②在F1中选取大量棒状眼雌果蝇,与多个正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇进行杂交,统计得到的F2的雌雄数量比。
预期结果和结论:
如果F2中雌雄比例为______________,则诱变雄果蝇A的精子中X染色体上未发生其他隐性致死突变
如果F2中雌雄比例为______________,则诱变雄果蝇A的精子中X染色体上发生了其他隐性致死突变
图一为两种病毒(核酸不同)的物质组成,图二为某一卵原细胞及其细胞内一对同源染色体中的两个DNA分子,其放射性标记如图所示。请据图回答:
(1)图一a中A、B共有的元素是,e和f体内的④总共有____种。
(2)图一中基因与d的关系可概括为基因指导蛋白质的合成,其核心过程包括,主要场所分别为____。
(3)赫尔希和蔡斯用实验证明DNA是遗传物质时用了图1中哪种病毒?,其实验设计思路是设法将DNA和蛋白质分开,单独、直接地观察它们各自的作用,为实现该设计思路,他们分别标记了图一A、B中的____部位。(2分,用图中数字表示)
(4)若将图二细胞放在含有32P的培养液中,让其只进行减数分裂。假设该细胞内只有这两个DNA,且每个DNA分子均含有m个碱基,其中细胞内碱基T共占15%,则该细胞在形成卵细胞过程中共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为。