请回答下列Ⅰ、Ⅱ问题:
Ⅰ、家蚕是二倍体,雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ,雌蚕含有两个异型的性染色体ZW。
(1)在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因(A)与白色基因(a)。在另一对常染色体上有B、b基因,当基因B存在时会抑制黄色基因A的作用,从而使蚕茧变为白色;而基因b不会抑制黄色基因A的作用。
①结黄茧蚕的基因型是 。
②基因型为AaBb的两个个体交配,子代出现结白色茧的概率是______。
③现有基因型不同的两个结白茧的蚕杂交,产生了足够多的子代,子代中结白茧的与结黄茧的比例是3:1。这两个亲本的基因型组合可能是AABb×AaBb,还可能是 或 (正交、反交视作同一种情况)。
(2)家蚕中D、d基因位于Z染色体上,d是隐性致死基因(导致相应基因型的受精卵不能发育,但Zd配子有活性)。 (能或不能)选择出相应基因型的雌雄蚕杂交,使后代只有雄性。
Ⅱ、某二倍体高等植物有三对较为明显的相对性状,基因控制情况见下表。现有基因型为AaBbCc的植株M若干株,基因型为aabbcc的植株N若干株以及其他基因型的植株若干株。不考虑基因突变、交叉互换和染色体变异。
(1)该植物种群内,共有_________种表现型,其中红花窄叶细茎有_________种基因型。
(2)若三对等位基因位于三对同源染色体上,则M与N杂交后,F1中红花植株占_______,红花窄叶植株占__________,红花窄叶粗茎植株占___________。
(3)若植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布如上图1所示, M与N杂交,F1表现型及比例为________。如果M与N杂交,F1的基因型及比例为Aabbcc:aaBbCc=1:1,请在上图2中绘出植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布。
在遗传病及刑侦破案中常需要对样品DNA进行分析,PCR技术能快速扩增DNA片段,在几个小时内复制出上百万份的DNA拷贝,有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题。据图回答相关问题。
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(1)在相应的横线上写出引物Ⅱ,并在复性这一步骤中将引物Ⅱ置于合适的位置。
(2)在相应的横线上写出循环一次后生成的DNA分子。
(3)PCR反应过程的前提条件是________________,PCR技术利用了DNA的________原理解决了这个问题。
生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗,科学家发现,在微生物M产生的脂肪酶作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。
(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发,宜选用________、________方法从油料作物中提取。
(2)筛选产脂肪酶的微生物M时,选择培养基中的添加的植物油为微生物生长提供________,培养基灭菌采用的最适方法是________法。
(3)测定培养液中微生物数量,可选用________法直接计数;从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测________,以确定其应用价值;为降低生物柴油生产技术,可利用________技术使脂肪酶能够重复使用。
(4)若需克隆脂肪酶基因,可应用耐高温DNA聚合酶催化的________技术。
PCR技术可扩增DNA分子,电泳技术是将待测样品放在光滑的凝胶薄膜上,并加上直流电场,可利用分子带电荷不同分离和分析氨基酸和多核苷酸片段等有机物。这两项技术综合应用于现代刑侦,可以获得最可靠的证据。
如图是一次寻找嫌疑犯的测试结果:图甲是把遗迹中含有21个氨基酸的多肽进行水解,将氨基酸混合物进行电泳的结果;图乙是通过提取罪犯B遗迹DNA和四位嫌疑犯的DNA进行扩增,并采用特定限制酶处理后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱。
(1)在同一电场下,由于蛋白质或DNA的________以及________不同而产生不同的迁移方向或速度,从而实现样品的分离。
(2)在电泳过程中,带电分子会向着________的电极移动。
(3)由甲图可知,多肽由________种氨基酸组成;由乙图可知,B最可能的对象是________。
PCR(聚合酶链式反应)技术是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,下图表示合成过程,请据图分析回答下面的问题。
(1)A过程高温使DNA变性解旋,对该过程的原理叙述正确的是________。
A.该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键 |
B.该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键 |
C.该过程不需要解旋酶的作用 |
D.该过程与人体细胞的过程完全相同 |
(2)C过程要用到的酶是________。这种酶在高温下仍保持活性,因此在PCR扩增时可以________加入,________(需要/不需要)添加。PCR反应除提供酶外,还需要满足的基本条件有:________________________。
番茄果实成熟过程中,某种酶(PG)开始合成并显著增加,促使果实变红变软。但不利于长途运输和长期保鲜。科学家利用反义RNA技术(见下图),可有效解决此问题。该技术的核心是,从番茄体细胞中获得指导PG合成的信使RNA,继而以该信使RNA为模板人工合成反义基因并将之导入离体番茄体细胞,经组织培养获得完整植株。新植株在果实发育过程中,反义基因经转录产生的反义RNA与细胞原有mRNA(靶mRNA)互补形成双链RNA,阻止靶mRNA进一步翻译形成PG,从而达到抑制果实成熟的目的。请结合图解回答:
(1)反义基因像一般基因一样是一段双链的DNA分子,合成该分子的第一条链时,使用的模板是细胞质中的信使RNA,原料是四种,所用的酶是。
(2)如果指导番茄合成PG的信使RNA的碱基序列是,那么,PG反义基因的这段碱基对序列是。
(3)通常情况下利用农杆菌转化法将人工合成的反义基因导入番茄叶肉细胞原生质体内,其原因在于农杆菌质粒上含有T-DNA片段,它的特点是。
(4)该目的基因与运输工具相结合需要使用的酶有。在受体细胞中由该基因指导合成的最终产物是。
(5)导入反义基因的番茄叶肉细胞最终形成完整的转基因番茄植株,但这样的转基因生物在、、三个方面带来了安全担忧。