(18分)棉纤维白色(B)和红色(b)是一对相对性状,深红棉(棉纤维深红色)基因型为ⅠbⅠb,其单倍体植株为粉红棉(棉纤维粉红色),深受消费者青睐,但产量低。科学家对深红棉作了如图甲(Ⅰ为染色体)所示过程的技术处理,得到了基因型为ⅠbⅠ-的粉红棉新品种(Ⅰb表示有b基因,Ⅰ-表示没有b基因,它们之间不是显隐性关系),解决了单倍体植株产量低的难题。
⑴图甲中培育新品种的原理是 。新品种的种子不能大面积推广,理由是其自交后代会发生性状分离,并产生一个新品种白色棉,其基因型是 。欲得到大量推广的粉色棉种子,请利用上述新品种白色棉设计一个最简单的育种方法,用遗传图解表示。
⑵基因A、a位于Ⅱ号染色体上,分别控制抗旱与不抗旱性状,则基因型为AaⅠbⅠ-的新品种自交产生的种子中,理论上抗旱粉红棉占总数的 。
⑶图乙表示彩棉细胞中与色素有关的基因a表达的过程,产物是b,据图分析,图中X蛋白最有可能是 ,图中Ⅱ在Ⅰ上的移动方向是 (填“向左”或“向右”),少量Ⅰ就可以合成大量的物质b,原因是 。
⑷若图中的物质b中有一段氨基酸序列为“一丝氨酸一谷氨酸一”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的能与遗传密码配对的碱基分别为AGA、CUU,则基因b中供转录用的模板链碱基序列为 。
请回答有关下图的问题:
(1)图甲中①-⑤所示的生物工程为蛋白质工程。该工程是指以_____作为基础,通过对蛋白质的修饰或合成,对现有的蛋白质进行改造,或制造出一种新的蛋白质,以满足人类生产生活的需求。
(2)图甲中序号④所示过程叫做______,该过程遵循的碱基互补配对原则不同于翻译过程的是____________(请将模板碱基写在前)。
(3)如图乙,一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,在基因尾端还必须有[2]______;图中[3]__________的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来
(4)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产,则构建基因表达载体时,图乙中序号[1]代表的是乳腺蛋白基因的_______;且在图甲中⑨过程之前,要对精子进行筛选,保留含性染色体_______的精子。
(5)为获得较多的受精卵进行研究,图甲中⑥过程一般用激素对供体做_____处理;为提高培育成功率,进行⑩过程之前,要对供、受体动物做________处理。若图甲中的卵母细胞来自从屠宰场收集的卵巢,则其在⑧之前需进行体外培养到______期方能受精。
(6)用_________技术处理发育到_______期或囊胚期的早期胚胎,可获得同卵双胎或多胎。若是对囊胚进行处理,要注意将________均等分割。
下左图表示在一个密闭容器内紫苏植株一昼夜O2含量的变化,下右图表示紫苏叶肉细胞内进行的两大生理过程示意图,(I-VII代表物质,①—⑤代表过程。请在[ ]填编号,横线上填文字)
(1)左图中B点后曲线上升的原因是光合作用程中_______阶段增强,此时产生的______和________为CO2的还原提供条件。
(2)分析左图可知,紫苏植株光合作用释放的O2量和呼吸作用消耗的O2量相等的点是_______(用图中字母回答)。该紫苏植株经过一昼夜后,是否积累了有机物?____________原因是_________________。
(3)右图中过程①被称为_________,IV表示_________,其产生后运送至____________(具体场所),最终与V结合。
(4)上图中能产生ADP的过程是[ ]___________,该过程的能量变化是__________。
根据下图回答有关问题:
(1)若将甲装置用来探究是否是光合作用的原料,则还应该再增加一个装置,做法是__________。若用来探究元素X是否为植物的必需矿质元素,则还应该再增加一个装置,做法是____________。
(2)若将甲装置中的1%溶液换成等量的1%
溶液,则在开始的短暂时间内,植物的叶绿体中
与
相对含量的变化情况是_________。
(3)乙图表示该植物的非绿色器官在不同氧浓度时,释放量和
吸收量的变化。当氧浓度为_______时,无氧呼吸最弱;当氧浓度为b时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的______倍。
图1是某雌性二倍体生物细胞分裂模式图,图2是该生物细胞核内染色体及DNA相对含量变化的曲线图。据图回答下列问题。(注:横坐标各个区域代表细胞分裂的各个时期,区域的大小和各个时期所需的时间不成比例)
(1)基因的分离定律发生在图2的_____(填标号)时期。
(2)图1所示细胞对应图2的时期是_______,(填标号)该细胞产生的子细胞名称为_______。
(3)图2中含有同源染色体的时期有________(填标号),A点的变化可表示的生理过程为__________,该过程主要体现了细胞膜的__________功能。
(4)图3是某同学绘制的曲线图,但是忘记了标明纵坐标:若纵坐标表示一条染色体中DNA含量,则c到d过程细胞中DNA含量_________;若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量,则a到c过程细胞中染色体数目___________。
重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板,通过多次PCR扩增,从而获得目的基因的方法。该技术在扩增较长片段的DNA、不同来源的DNA片段拼接、基因的定点诱变等方面具有广泛的应用前景。右图是利用重叠延伸PCR技术扩增某目的基因的过程。其主要没计思路是用具有互补配对片段的引物(图中引物2、引物3),分别PCR,获得有重叠链的两种 DNA片段,再在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸获得目的基因。结合所学知识,分析下列问题。
(1)引物中G+C的含量影响着引物与模板DNA结合的稳定性,引物中G+C的含量越高,结合稳定性。
(2)在第一阶段获得两种具有重叠片段DNA 的过程中,必须将引物l、2和引物3、4置于不同反应系统中,这是因为。
(3)引物l、引物2组成的反应系统和引物3、引物4组成的反应系统中均进行一次复制,共产生种双链DNA分子。
(4)在引物1、引物2组成的反应系统中,经第一阶段形成图示双链DNA至少要经过次复制。
(5)若利用微生物扩增该目的基因,其基本步骤包括:、、微生物的筛选和培养、从菌群中获取目的基因。