产前诊断是优生学的主要措施之一,其中的羊水检查是针对孕妇进行的一种检查手段,主要检查羊水和羊水中胎儿脱落的细胞。检查项目包括细胞培养、染色体核型分析和羊水生化检查等,以确定胎儿成熟程度和健康状况,并诊断胎儿是否患有某些遗传病。下图甲是羊水检查的主要过程,图乙是某患者家系遗传系谱简图。请据图回答下列问题:
(1)在对获取的胎儿细胞进行悬浮培养过程中,需配制培养基(液)。合成培养基(液)中除了葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等营养物质外,往往还需添加一定量的 ,以保证细胞正常的分裂和生长。为了防止培养过程中的杂菌污染,还需向培养液中添加一定量 。若需检测胎儿是否患有21三体综合征,最好选用 期的细胞在显微镜下观察、鉴别。
(2)某次羊水检查中发现一男性胎儿(上图乙中的III-10)表现正常,但调查却发现其姐姐(上图乙中的III-9)患有某种遗传病(用A、a表示)。请根据图乙,分析并回答下列问题:
①该遗传病的遗传方式是 。
②若III-7与III-9婚配,则生一个患病女孩的概率为 。
③若Ⅱ5再次怀孕后到医院进行遗传咨询,医生将该家系中部分成员A、a基因所在的DNA分子进行处理,经电泳分离后结果如下图所示。
由电泳图谱分析可知,该胎儿是否患该种遗传病? 。理由是 。
下图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中A、B代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子,图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位,请回答下列问题:
(1)图中X是,Ⅰ在小麦种子中主要是指。
(2)图中Z是,使用甲基绿、吡罗红混合染液染色,可使Ⅲ呈现色。
(3)图中P的结构通式为,填写出由P形成Ⅳ的结构层次。
(4)Ⅲ和Ⅳ两者都有多样性,两者多样性的关系是前者后者。
胰岛素是一种蛋白质分子,它含有α、β两条肽链,α链含有21个氨基酸,β链含有30个氨基酸,两条多肽链间通过两个二硫键(二硫键是由两个—S—连接而成)连接,在α链上也形成一个二硫键,如图为结晶牛胰岛素的平面结构示意图,据此回答:
(1)该分子中的51个氨基酸先在胰腺细胞的 上经 方式形成两条肽链,这两条肽链通过一定的 ,如图中的 相互连接在一起,最后形成具有 结构的胰岛素分子。
(2)胰岛素分子中含有肽键 个,肽键可表示为 。从理论上分析,胰岛素分子至少有 个“—NH2”,至少有 个“—COOH”。决定胰岛素合成的基因至少要含有 个碱基对,所转录的信使RNA至少需要 个遗传密码子。这51个氨基酸分子形成胰岛素后,相对分子质量比原来减少了 。
(3)人体中胰岛素的含量过低,会导致相应疾病,其治疗时胰岛素不能口服,只能注射,原因是 。
(4)经检测,人和其他哺乳动物胰岛素的氨基酸组成比较如下:
猪:β链第30位氨基酸与人的不同;
马:β链第30位氨基酸和α链第9位氨基酸与人的不同;
羊:β链第8、9、10位氨基酸与人的不同;
鼠:α链有8个氨基酸、β链有10个氨基酸与人的不同。
①不同物种的胰岛素不同,反映在多肽链的氨基酸组成上主要是 。
②上述几种动物中, 和人的亲缘关系最远。糖尿病患者最适宜的代用品是 的胰岛素。
③不同哺乳动物的胰岛素结构不同的根本原因是 。生物性状不同的直接原因是 。
④前面所列哺乳动物和人的胰岛素都由51个氨基酸构成,且氨基酸组成大致相同,由此可以得出的结论是 。
实验设计:验证镍是小麦幼苗生长必需的无机盐
(1)材料和用具:完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的小麦幼苗、含镍的无机盐。
(2)方法步骤:
①将长势相似的小麦幼苗分成数量相同的两组,编号A、B;
②将A组小麦幼苗放在缺镍的完全营养液乙中培养;B组小麦幼苗 。
③将两组小麦幼苗放在相同的适宜环境中培养数天,观察 。
(3)实验预期:
A组 ;
B组 。
(4)从科学研究的严谨角度出发,为进一步证实A、B两组小麦生长状况的差异是由于镍元素的供应不同引起的,还应增加的实验步骤是:
如图所示某细胞结构。据图回答下列问题([]内填标号):
(1)该细胞为_____________细胞,组成该细胞的化学元素中,质量分数占细胞干重最多的是_____________.该细胞的遗传物质主要存在于图中[]。
(2)若这是昆虫的飞行肌细胞,则该细胞中的细胞器[]_____________较多,因为该细胞的生理活动需要_____________多。
(3)若该图示内分泌腺细胞,与其生命活动关系最密切的细胞器是[]。
(4)若这是一个人体的肠腺细胞,那么与其合成功能直接相关的细胞器[]_____________的含量会多一些。若该细胞为蛔虫的体细胞,则应没有的细胞器是[]_____________ 。若这是人体最大的细胞,则其最大的特点是在_____________(代号为[])内 分子数是肠腺细胞内的一半。
(5)它与大多数高等植物细胞相比,特有的细胞器是[]_____________
某工厂有男女职工各200名,对他们进行调查时发现,女性色盲基因的携带者为15人,患者5人,男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率为 ________ 。