小鼠由于繁殖力强、性状多样而成为遗传学研究的常用材料。下面是不同鼠种的毛色及尾长性状遗传研究的几种情况,在实验中发现有些基因有纯合致死现象(在胚胎时期就使个体死亡)。请分析回答下列问题。
(1)甲种鼠的一个自然种群中,体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d)。任意取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配,F1的表现型为:黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾=4∶2∶2∶1。则该自然种群中,黄色短尾鼠的基因型可能为________;让上述F1代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则F2代中灰色短尾鼠占______________。
(2)乙种鼠的一个自然种群中,体色有三种:黄色、灰色、青色。其生化反应原理如图所示:
已知基因A控制酶1的合成,基因B控制酶2的合成,基因b控制酶3的合成(基因B能抑制基因b的表达)。纯合aa的个体由于缺乏酶1,使黄色素在鼠体内积累过多而导致50%的个体死亡。分析可知:黄色鼠的基因型有________种;两只青色鼠交配,后代只有黄色和青色,且比例为1∶6,则这两只青色鼠其中一只基因型一定是________。让多只基因型为AaBb的成鼠自由交配,则后代个体的表现型比例为黄色∶青色∶灰色=______________________。
(3)丙种鼠的一个自然种群中,体色有褐色和黑色两种,是由一对等位基因控制。
①若要通过杂交实验探究褐色和黑色的显隐性关系,采取的方法最好是__________________________________________________________________________。
②已知褐色为显性,若要通过杂交实验探究控制体色的基因是在X染色体上还是在常染色体上,应该选择的杂交组合是__________________________。不通过杂交实验,还可采用______________________________________________________________________的方法进行分析判断。
下图表示胰岛素与胰高血糖素在调节葡萄糖代谢中的相互关系,当血糖浓度降低时,激素①分泌量增加,请据图分析回答:
(1)1889年科学家发现摘除狗的胰脏后会出现糖尿病症状,因此,他们提出胰脏是分泌“抗糖尿病物质”的器官。同时有人发现结扎胰导管后导致腺泡组织变性,但胰岛不变化,动物也不产生糖尿病症状,该现象说明。
(2)饭后半小时,图中的激素②将发生的变化是。该激素是由图中的分泌的。
(3)激素①和激素②都作用于肝脏,其作用区别在于;,激素②能作用于全身组织而激素①不能,请列举另一种能几乎作用于全身组织细胞的激素。
(4)在血糖调节的过程中,胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌,这种调节方式叫做。
某小组以田间栽培的大豆开展了大豆叶片光合作用和呼吸作用的日变化关系研究。实验结果如图。
(1)图中曲线1表示;曲线2表示。
(2)大豆叶片呼吸作用最强出现在;光合作用最强出现在。
(3)从图示看,植物光合作用和呼吸作用在均表现为“午休”现象,此时,植物叶片气孔处于关闭状态的数量较多,则此时叶绿体内 C3和C5化合物哪个相对含量较高。
(4)已知通过塑料薄膜覆盖能减弱午休现象,请设计实验验证这一结论?简单实验思路如下。
降钙素是一种多肽类激素,临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低,半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素,从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条72个碱基的 DNA单链,两条链通过 18个碱基对形成部分双链 DNA片段,再利用 Klenow酶补平,获得双链 DNA,过程如图。在此过程中发现,合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题:
(1)Klenow酶是一种酶,合成的双链DNA有个碱基对。
(2)获得的双链 DNAEcoRI(识别序列和切割位点-G↓ AATTC-)和 BamHI(识别序列和切割位点-T↓TATCC-)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中,筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行 DNA测序验证
①大肠杆菌是理想的受体细胞,这是因为它。
②设计EcoRI和 BamHI双酶切的目的是。
③要进行重组质粒的鉴定和选择,需要大肠杆菌质粒中含有。
(3)经 DNA测序表明,最初获得的多个重组质粒,均未发现完全正确的基因序列,最可能的原因是。
(4)人工合成的目的基因与人体内的降钙素基因在结构上不同之处在于。
(5)如果从人体细胞中直接提取目的基因并导入细菌中,能否获得降钙素,为什么?
以下是利用单克隆抗体制备技术生产破伤风抗体的过程示意图。据图回答:
(1)通过①过程得到的B淋巴细胞从小鼠体内分离出之前,应对小鼠进行的处理是。
(2)制备过程中经细胞融合后还要进行②的操作是,过程④的目的是。
(3)细胞培养放在小鼠体内进行的优点是。
(4)试设想运用生物工程其它领域的技术制备单克隆抗体的一条途径:
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如下图表示基因型AaBb的小稻(2n=24)的花药通过无菌操作,接入试管后,在一定条件下形成试管苗的培育过程。
(1)愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团。在愈伤组织形成中,必须从培养基中获得__ ___和有机物等营养物质。
(2)要促进花粉细胞分裂生成,培养基中应有__ ___两类激素。
(3)愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根,再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照,其原因是_____利用光能制造有机物,供试管苗生长发育。
(4)试管苗的细胞核中含有______条脱氧核苷酸链。
(5)培育成的试管苗可能出现的基因型有_______________。