人群中有若干种遗传病是由于苯丙氨酸的代谢缺陷所导致,人体内苯丙氨酸的代谢途径如右图所示。
(1)出现右图各种代谢缺陷的根本原因是 ,这也说明基因可以通过控制 进而控制生物性状。
(2)下图为在实验室中进行的相关模拟实验,请据图回答问题:
①图中甲、乙模拟实验模拟的过程分别是 、 。
②图中乙过程要顺利进行,还需向试管中加入的物质或细胞结构有 、 。
③人们通过研究发现,有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成,从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素,请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。
实验步骤:
第一步:取A、B、C、D 4支试管,各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关的酶的混合溶液。
第二步:向A试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液,B试管中滴加等量的蒸馏水,同时A、B试管中加入等量相同的细菌DNA;向C试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液,D试管中滴加等量的蒸馏水,同时C、D试管中加入等量相同的人体DNA
第三步:把A、B、C、D 4支试管在相同且适宜的条件下培养一段时间后,检测4支试管中有无RNA生成。
预期实验结果并得出实验结论:
该实验有可能会出现 种实验结果,如果出现 ,则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录,不阻断人体DNA的转录。
下列是有关基因工程和细胞工程的问题,请据图分析回答。
科学家通过基因工程,成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉,其过程大致如图所示。
(1)基因工程的核心是,其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,可遗传给下一代,并能够和发挥作用。获得cDNA片段的方法是。
(2)上述过程中,将目的基因导入棉花细胞内使用了法,先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的上。这种导入方法首先必须用处理土壤农杆菌,使土壤农杆菌转变为态细胞;然后将在缓冲液中混合培养完成转化过程。 目的基因在棉株体内能否成功转录,从分子水平上检测可采用的方法是,其中用 作为探针。如果把该基因导入叶绿体DNA中,将来产生的配
子中(填“一定”或“不一定”)含有抗病基因。
在小鼠中,体色由复等位基因控制:A控制黄色,纯合子致死;a1控制灰色;a2控制黑色。该复等位基因系列位于常染色体上,A对a1、a2为显性,a1对a2为显性。AA个体在胚胎期死亡。请分析回答:
(1)基因型为Aa2和a1a1的小鼠交配,其子代的表现型是。
(2)假定基因型为Aa2和a1a2的小鼠进行多次杂交,平均每窝生8只小鼠。在同样条件下,基因型同为Aa2的雌雄小鼠进行多次杂交,预期每窝平均生只小鼠,其表现型及比例为。
(3)一只黄色雄鼠(A_)与几只灰色雌鼠(a1a2)杂交,其子代中(能、不能)同时得到灰色和黑色小鼠,理由是。
(4)已知小鼠的正常尾与弯曲尾是一对相对性状,控制该性状的基因位于X染色体上,现有发育良好的纯合正常尾雌、雄小鼠各一只,纯合弯曲尾雌、雄小鼠各一只,请设计一次杂交实验确定这对相对性状的显隐性。请写出实验方案,并预测实验结果。(假设子代个体足够多)
①实验方案:
②结果预测:
已知蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a控制的。研究人员调查了某地区的1000只蜗牛,对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛空壳数进行了统计,结果如下表所示, 请分析回答:
有条纹(显性) |
无条纹(隐性) |
合计 |
|
存活个体数 |
178 |
211 |
389 |
空壳数 |
332 |
279 |
611 |
合计 |
510 |
490 |
1000 |
(1)在这1000只蜗牛中,aa的基因型频率为;如果Aa的基因型频率为42%,则a基因的基因频率为。
(2)根据表中数据推断,壳上(有条纹、无条纹)的蜗牛更易被鸟捕食。经多个世代后,该种群中a基因的基因频率将会(增大、减小),这种基因频率的改变是通过实现的。
已知果蝇长翅(A)对残翅(a)为显性,直翅(B)对弯翅(b)为显性,有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性,控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有一只果蝇,其细胞中部分染色体上的基因如右图Ⅰ所示,请据图分析回答:
(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律?;原因是。
(2)由图Ⅰ可知,该果蝇一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为;在该过程中,复制形成的两个D基因发生分离的时期是。
(3)已知果蝇灰身与黑身是一对相对性状(相关基因用E、e表示),直毛与分叉毛是一对相对性状(相关基因用F、f表示)。现有两只亲代果蝇杂交,子代中雌、雄果蝇表现型及比例如右图Ⅱ所示。则:
①亲代果蝇的基因型分别是。
②子一代表现型为灰身直毛的雌蝇中,纯合体与杂合体的比例是;若让子一代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交,后代中黑身果蝇所占的比例为。
某农科所利用纯种小麦的抗病高杆品种和易病矮杆品种杂交,欲培育出抗病矮杆的高产品种。已知抗病(T)对易病(t)为显性,高杆(D)对矮杆(d)为显性,其性状的遗传符合基因的自由组合定律。请分析回答:
(1)该农科所欲培育的抗病矮杆个体的理想基因型是 ,该基因型个体占F2中该表现型个体的。
(2)F2选种后,为获得所需品种应采取的措施是。
(3)为加快育种进程,可采用 育种,常用方法是,在育种过程中需经 处理才能获得纯合个体;此育种方法的遗传学原理是。
(4)在育种过程中,一科研人员发现小麦早熟性状个体全为杂合子,欲探究小麦早熟性状是否存在显性纯合致死现象(即EE个体无法存活),研究小组设计了如下实验方案,请将该方案补充完整。
实验方案:让早熟小麦自交,分析比较。
预期实验结果及结论:
①如果,则小麦存在显性纯合致死现象;
②如果,则小麦不存在显性纯合致死现象。