人类“软骨发育不全”的致病基因是位于4号染色体上的显性基因D,且致病基因纯合的个体在胎儿期死亡;人类“黏多糖贮积症Ⅱ型” 由位于X染色体上的一对基因(E、e)控制。下图是一个家系图(Ⅱ-5和Ⅱ-6是双胞胎姐弟)。
请回答(不考虑基因突变):
(1)基因 (填E或e)是“黏多糖贮积症Ⅱ型”的致病基因;Ⅱ5可能产生的卵细胞的基因型是 。Ⅲ9的致病基因来自于第Ⅰ代的 号个体。
(2)Ⅱ8是Ⅱ7的姐姐,尚未检测其基因型,据图推测Ⅱ8是杂合子的概率是 。
(3)DNA探针可用于检测家系成员的基因型,方法和结果如下图所示:
①PCR扩增与细胞内DNA复制时获得单链模板的方式分别是 。
②图二结果A中的杂交斑是由哪两种单链形成的? 。若检测图一中Ⅰ2的基因型,检测的结果是图二所示的结果 (填:A/B/C)。
③在适当时抽取羊水,采用图二所示的方法可诊断胎儿是否携带致病基因,这是因为羊水中含有 细胞,体外培养这种细胞时,其分裂方式是 。
下图甲是研究某植物生长过程中,在不同光照强度下,测得叶片气体体积变化的曲线(植物叶片的呼吸速率不变),乙图和丙图表示天气晴朗时该植物在春季和夏季的一昼夜内CO2的吸收和释放情况。请据图分析回答:
(1)图甲中,B点和A点相比较,B点叶肉细胞中特有的ATP来源是__________。在A→C区间范围内C3的量________(增加、减少)。
(2)用生长旺盛的该植物的叶片提取和分离色素时,用________提取叶片色素;在滤纸条上色带最宽的色素是______。
(3)图乙中,S1、S2、S3表示曲线与时间轴之间围成的面积,已知该作物能正常生长,则S1、S2、S3之间的关系可表示为________(用数学表达式表示)。
(4)图丙中,时间段e~f内CO2吸收量呈下降趋势,其原因是_______________________________________。
(5)图乙和丙中,最可能代表夏季一昼夜CO2吸收和释放情况的是图________。
单细胞铜绿微囊藻大量繁殖可形成水华.受到广泛关注。下面是有关铜绿微囊藻的研究.请回答问题:
(1)利用配制的X培养液培养铜绿微囊藻8d.每天定时测定其细胞数量,发现铜绿微囊藻数量呈指数增长.短时间内产生大量个体,这是因为铜绿微囊藻具有等特性。
(2)某同学用x培养液培养铜绿微囊藻时.加入粉绿狐尾藻(一种高等水生植物).结果铜绿微囊藻生长受到明显抑制.重要的原因是这两种生物在利用等资源时存在显著的竞争关系。
(3)也有人提出假设:粉绿狐尾藻能产生化学物质抑制铜绿微囊藻的生长。请利用下列实验材料用具.完成实验设计.探究该假设是否成立。
材料用具:铜绿微囊藻.粉绿狐尾藻,用于配制x培养液的各种无机盐,500 ml锥形瓶,蒸馏水,显微镜,血球计数板,盖玻片.玻璃缸,微孔滤膜(可以除菌)等。
实验步骤:
①材料准备:在装有7000 ml蒸馏水的玻璃缸中种植一定数量且生长良好的粉绿狐尾藻.在适宜条件下培养8 d。准备接种用的铜绿微囊藻。
②培养液配制:(2分)。
③实验分组:取锥形瓶6只,分为两组(2分)。
④接种与培养:(2分)。
⑤观察与统计:每天定时用血球计数板对6只锥形瓶内铜绿微囊藻细胞进行计数.计算平均值.比较两组细胞数量的差异。
(4)若(3)中假设成立.则实验结果是(2分)。
人类在预防与诊疗传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原。疫苗生产和抗体制备的流程如下图:
(1)过程①代表的是,过程③构建A基因重组载体时,启动子和终止子是重新构建的,其应该能被受体细胞的所识别,以便于其转录。
(2)在将X进行扩大培养之前,至少需要经过两次筛选,方法分别是用和。
(3)以实验操作过程中用到的技术有(至少写三个)。
(4)在给小鼠皮下注射A蛋白时,要重复注射几次的目的是。
(5)对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图中基因工程生产的来制备疫苗。对该传染病疑似患者确诊时,可以从疑似患者体内分离出病毒与已知病毒进行核酸序列比较,或用图中的
与分离出的病毒进行特异性检测。
烧伤病人容易感染绿脓杆菌,引起化脓性感染,比阿培南、美罗培南、头孢菌素和碳青霉烯类抗生素都是非常经典的抗绿脓杆菌的药物。临床使用抗生素前,有时需要做细菌耐药实验。实验时,从病人身上获取少量样本,按照一定的实验步骤操作,以确定该病人体内的绿脓杆菌对不同抗生素的敏感性。
(1)获取绿脓杆菌单菌落:配制适于绿脓杆菌生长的培养基,培养基中的营养成分一般含有、氮源、生长因子、水和无机盐,调节pH至7,灭菌处理,待培养基冷却至50℃时,在附近倒平板。经过选择培养、鉴别等步骤获得单菌落。
(2)检测绿脓杆菌对不同抗生素的敏感性:取该单菌落适当稀释,用法接种于固体培养基表面,使其均匀生长,布满平板。将分别含等剂量的比阿培南、美罗培南、头孢菌素和碳青霉烯类抗生素的相同大小的小滤纸圆片均匀置于该平板上的不同位置,适宜条件培养一段时间,结果是含不同抗生素的滤纸片周围均出现透明圈,这说明绿脓杆菌对上述抗生素;含头抱菌素的滤纸片周围的透明圈比含美罗培南的小,这说明;含比阿培南、碳青霉烯类的滤纸片周围的透明圈也比含美罗培南的小,且比阿培南透明圈中出现了一个菌落,请推测此菌落产生的可能原因:一是,二是。
(3)根据上述实验结果,为达到抗绿脓杆菌的目的,对于该患者来说最好应选用抗生素。
下图表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图右表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspI、BamHI、MboI、SmaI 4种限制性核酸内切它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。
(1)若用限制酶SmaI完全切割图中含有目的基因D的DNA片段,其产物长度分为。 若图左DNA分子中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从隐形纯合子中分离出图示对应的DNA片段,用限制酶Sma I完全切割,产物中共有种不同长度的DNA片段。
(2)为了提高试验成功率,需要通过技术扩增目的基因,以获得目的基因的大量拷贝。在目的基因进行扩增时,加入的引物有A、B两种,若该目的基因扩增n代,则其中含有A、B引物的DNA分子有个。
(3)若将图中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是。
(4)为了筛选出成功导入含目的基因D的重组质粒的大肠杆菌,首先将大肠杆菌在含的培养基上培养,得到如右图示的菌落。再将灭菌绒布按到培养基上,使绒布面沾上菌落,然后将绒布按到含的培养基上培养,得到如图2的结果(空圈表示与图1对照无菌落的位置)。
挑选目的菌的位置为。
(5)若目的基因在工程菌中表达产物是一条多肽链,如考虑终止密码,则其至少含有的氧原子数为。