胰岛素是人体调节血糖水平的重要激素。形成胰岛素的过程是：先由109个氨基酸合成前胰岛素原，然后前胰岛素原经一系列加工形成由51个氨基酸、两条肽链组成的胰岛素，并最终分泌出细胞行使功能。
（1）前胰岛素原是在 上合成，该细胞器由 和 两种成分组成。
（2）从前胰岛素原到胰岛素，肽键数目减少 个，肽键的通式 。
（3）胰岛素的加工发生在 和 两种细胞器中。
（4）胰岛素最终分泌出细胞的方式为 ，依赖于细胞膜的 。
无子西瓜是由二倍体(2n=22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题:
(1)杂交时选用四倍体植株作母本,用二倍体植株作父本,取其花粉涂在四倍体植株的上,授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有条染色体,该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合,形成含有条染色体的合子。
(2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实,该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的分裂。
(3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株,理论上可以采用的方法。
子叶黄色(Y,野生型)和绿色(y,突变型)是孟德尔研究的豌豆相对性状之一。野生型豌豆成熟后,子叶由绿色变为黄色。
(1)在黑暗条件下,野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图1。其中,反映突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是。
(2)Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白,其部分氨基酸序列见图2。据图2推测,Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的和。进一步研究发现,SGRY蛋白和SGRy蛋白都能进入叶绿体。可推测,位点的突变导致了该蛋白的功能异常,从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱,最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。
(3)水稻Y基因发生突变,也出现了类似的“常绿”突变植株y2,其叶片衰老后仍为绿色。为验证水稻Y基因的功能,设计了以下实验,请完善。
(一)培育转基因植株:
Ⅰ.植株甲:用含有空载体的农杆菌感染的细胞,培育并获得纯合植株。
Ⅱ.植株乙:,培育并获得含有目的基因的纯合植株。
(二)预测转基因植株的表现型:
植株甲:维持“常绿”;植株乙:。
(三)推测结论:。
在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中,偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛,以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式,研究者设置了6组小鼠交配组合,统计相同时间段内繁殖结果如下。
| 组合编号 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
Ⅴ |
Ⅵ |
|
| 交配组合 |
●× |
 ×■ |
× |
●×■ |
●×□ |
○×■ |
|
| 产仔次数 |
6 |
6 |
17 |
4 |
6 |
6 |
|
| 子代小鼠 总数(只) |
脱毛 |
9 |
20 |
29 |
11 |
0 |
0 |
| 有毛 |
12 |
27 |
110 |
0 |
13 |
40 |
注:●纯合脱毛♀,■纯合脱毛 ♂,○纯合有毛♀,□纯合有毛 ♂,杂合♀,杂合 ♂
(1)已知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异,说明相关基因位于染色体上。
(2)Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由基因控制的,相关基因的遗传符合定律。
(3)Ⅳ组的繁殖结果说明,小鼠表现出脱毛性状不是影响的结果。
(4)在封闭小种群中,偶然出现的基因突变属于。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是。
(5)测序结果表明,突变基因序列模板链中的1个G突变为A,推测密码子发生的变化是(填选项前的符号)。
a.由GGA变为AGA
b.由CGA变为GGA
c.由AGA变为UGA
d.由CGA变为UGA
(6)研究发现,突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质,推测出现此现象的原因是蛋白质合成。进一步研究发现,该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降,据此推测脱毛小鼠细胞的下降,这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠的原因。
二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性,控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据:
| 亲本组合 |
F1株数 |
F2株数 |
||||
| 紫色叶 |
绿色叶 |
紫色叶 |
绿色叶 |
|||
| ①紫色叶×绿色叶 |
121 |
0 |
451 |
30 |
||
| ②紫色叶×绿色叶 |
89 |
0 |
242 |
81 |
||
请回答:
(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循定律。
(2)表中组合①的两个亲本基因型为,理论上组合①的F2紫色叶植株中,纯合子所占的比例为。
(3)表中组合②的亲本中,紫色叶植株的基因型为。若组合②的F1与绿色叶甘蓝杂交,理论上后代的表现型及比例为。
(4)请用竖线(|)表示相关染色体,用点(·)表示相关基因位置,在下图圆圈中画出组合①的F1体细胞的基因型示意图。
某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上。
(1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图,起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A,其对应的密码子将由变为。正常情况下,基因R在细胞中最多有个,其转录时的模板位于(填“a”或“b”)链中。
(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中自交性状不分离植株所占的比例为,用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交,后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为。
(3)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,最可能的原因是。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时,偶然出现一个HH型配子,最可能的原因是。
(4)现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种,其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种。(注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡)
实验步骤:①
②观察、统计后代表现型及比例。
结果预测:Ⅰ.若,
则为图甲所示的基因组成;
Ⅱ.若,
则为图乙所示的基因组成;
Ⅲ.若,
则为图丙所示的基因组成。