研究人员欲培育转基因抗虫水稻,现通过实验将抗虫基因导入水稻后筛选出抗虫基因成功整合到染色体上的抗虫植株(假定抗虫基因插入宿主染色体的部位是随机的,且整合到染色体上的抗虫基因均正常表达)。对这些植株进一步研究发现,其中一些抗虫植株体细胞中含两个抗虫基因。为了确定这两个抗虫基因在水稻细胞染色体中的分布情况(不考虑抗虫基因在染色体上的具体位置及其所在染色体的编号),研究人员让每株水稻
自交,通过子一代表现型及其分离比进行分析。
回答下列问题:
(1)根据上述材料,对这两个抗虫基因在水稻细胞染色体中的分布情况可做出多种合理的假设,其中的一种假设是:这两个抗虫基因分别位于两条非同源染色体上。那么,除了这种假设外,这样的假设还有 种。
(2)如果“这两个抗虫基因分别位于两条非同源染色体上”的假设成立,则理论上,子一代中抗虫植株:非抗虫植株= 。这一分析所依据的遗传学定律是 。
(3)以上所有假设中,子一代抗虫植株比例最高的假设是 。
将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗,饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。以下是与植物疫苗制备过程相关的图和表。请根据以下面的图表回答下列问题。
(1)在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中,使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶,其最主要的特点是。
(2)PCR过程中退火(复性)温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1为根据模板设计的两对引物序列,图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度?__________。
(3)为将外源基因转入马铃薯,图1步骤⑥转基因所用的细菌B通常为。
(4)对符合设计要求的重组质粒T进行酶切,。假设所用的酶均可将识别位点完全切开,请根据图1中标示的酶切位点和表2所列的识别序列,对以下酶切结果作出判断。
①采用EcoRⅠ和PstⅠ酶切,得到_________种DNA片断。
②采用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切,得到_________种DNA片断。
2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光,这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图,据图回答:
注:图中通过过程①、②形成重组质粒,需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒。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—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点,在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
(1)在DNA连接酶的作用下,上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来?并说出理由:
(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多的方法是。
(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是。获得的转基因克隆猪,可以通过对抗原表达基因的改造从而解决的医学难题是:可以避免。
(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白,黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是:(用数字表示)。
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)④表达出蓝色荧光蛋白。
下图是某种遗传病的家族谱系,请据图回答(以A、a表示有关基因)
(1)该遗传病是受常染色体的上的性基因控制的。
(2)Ⅱ—5号和Ⅲ—9号的基因型分别是和。
(3)Ⅲ—10号基因型是;他是杂合体的概率是。
(4)Ⅲ—10号与一个患此病的女性结婚,则不宜生育,因为他们生出病孩的概率为。
下面甲、乙、丙、丁四图分别表示某种生物(图中只显示其中的两对染色体)的四个正在进行分裂的细胞,请据图回答问题:
(1)属减数第一次分裂的是图_____________。(2)属减数第二次分裂的是图_____________。
(3)属有丝分裂的是图_______________。
(4)这一生物是动物还是植物_____________,判断的依据是。
(一)下面是关于生命科学发展史和科学方法的问题:
(1)孟德尔在总结了前人失败的原因的基础上,运用科学的研究方法,经八年观察研究,成功的总结出豌豆的性状遗传规律,从而成为遗传学的奠基人。请回答孟德尔采用方法;发现了遗传规律:;。
(2)1903年萨顿在研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程中,发现基因和染色体行为存在着明显的平行关系,通过方法推论得出的二者的关系。后由摩尔根用果蝇作实验证明了____________________________________。
(3)在遗传物质的探索历程中,1944年艾弗里在格里菲斯实验的基础上,通过实验找出了导致细菌转化的“转化因子”,1952年赫尔希和蔡斯则完成了“噬菌体侵染细菌的实验”,进入到细菌内的是噬菌体的,从而把DNA与蛋白质分开。
(二)下表是大豆的花色四个组合的遗传实验结果,若控制花色的遗传因子用A、a来表示。请分析表格回答问题。
组合 |
亲本表现型 |
F1的表现型和植株数目 |
|
紫花 |
白花 |
||
一 |
紫花×白花 |
405 |
411 |
二 |
白花×白花 |
0 |
820 |
三 |
紫花×紫花 |
1240 |
413 |
(1)大豆的花色中,显性性状为花。
(2)组合一中紫花基因型为,该组合交配方式为。
(3)组合三中,F1中紫花基因型为,F1中同时出现紫花与白花的现象称为。