喷瓜的性别类型由aD、a+、ad三种基因决定,请根据有关信息回答下列问题:
性别类型 |
基因型 |
雄性植株 |
aDa+、aDad |
两性植株(雌雄同株) |
a+a+、a+ad |
雌性植株 |
adad |
(1)aD、a+、ad三种基因的关系如图所示,由该图可知基因突变具有________的特点,这三种基因的遗传信息蕴藏在 。
(2)喷瓜的性别类型与基因型关系如表所示:
①由表中信息可知喷瓜是 倍体植物;且只要存在 基因,个体就表现为雄性植株。
②自然界没有雄性纯合植株的原因是 。
③某雄性植株与雌性植株杂交,后代中雄性植株:两性植株=1:1,则亲代雄性植株的基因型为 。
④请设计一个操作最简便的实验,以确定某两性植株的基因型,预测实验结果并得结论。
设计思路: 。
预期结果得结论:① 。
② 。
(10分)鱼被宰杀后,鱼体内的ATP生成具有鲜味的肌苷酸,但酸性磷酸酶(ACP)会催化肌苷酸分解导致鱼肉鲜味下降。为了研究鱼类的保鲜方法,研究者从草鱼、鮰鱼和鳝鱼中分离得到ACP,并对该酶活性进行了系列研究,实验结果如图。
(1)在动物体细胞内产生ATP的场所是_______。
(2)本实验探究的问题是______________。
(3)根据结果可知将宰杀后的鮰鱼放在______________℃鲜味最差。
(4)多数酶是具有催化能力的蛋白质,其生物活性与蛋白质的_______有关。酸性磷酸酶是总长度为419个氨基酸的蛋白质,经蛋白酶处理酸性磷酸酶得到五种不同长度的多肽,测定这五种多肽活性,结果下表所示。你认为酶分子中具有活性的部分最可能是_______段。
测定对象 |
酸性磷酸酶 |
1﹣196号氨基酸 |
1﹣302号氨基酸 |
197﹣419号氨基酸 |
84﹣41号氨基酸 |
44﹣41号氨基酸 |
活性 |
有 |
有 |
有 |
无 |
无 |
无 |
研究者发现,将玉米的PEPC基因导入水稻后,水稻在高光强下的光合速率显著增加。为研究转基因水稻光合速率增加的机理,将水稻叶片放入叶室中进行系列实验。
(1)实验一:研究者调节25W灯泡与叶室之间的__________,测定不同光强下的气孔导度和光合速率,结果如图所示。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)
在光强700~1000μmol••m-2••s-1条件下,转基因水稻比原种水稻的气孔导度增加最大可达到_______%,但光合速率_________。在大于1000μmol••m-2••s-1光强下,两种水稻气孔导度开始下降,转基因水稻的光合速率明显增加,推测光合速率增加的原因不是通过气孔导度增加使___________。
(2)实验二:向叶室充入N2以提供无CO2的实验条件,在高光强条件下,测得原种水稻和转基因水稻叶肉细胞间隙的CO2浓度分别稳定到62μmol/mol和50μmol/mol。此时,两种水稻的净光合速率分别为________,说明在高光强下转基因水稻叶肉细胞内的________释放的CO2较多地被________。
(3)实验三:研磨水稻叶片,获得酶粗提取液,利用电泳技术__________水稻叶片中的各种酶蛋白,结果显示转基因水稻中PEPC以及CA(与CO2浓缩有关的酶)含量显著增加。结合实验二的结果进行推测,转基因水稻光合速率提高的原因可能是__________。
研究发现,雌性哺乳动物细胞核中存在X染色体高度浓缩形成的巴氏小体,科研人员对此进行了研究。
(1)显微镜下观察巴氏小体时,需用______染色后制片。某些性染色体数目异常的细胞核具有不同数目的巴氏小体,如XXY有1个、XXX有2个、XXXX有3个,而XO没有巴氏小体,据此判断巴氏小体数目等于______。X染色体浓缩成巴氏小体的生物学意义是维持雌性个体与雄性个体的X染色体上_____量相同。
(2)为探究胚胎发育早期X染色体上Xist基因的表达与X染色体失活的关系,科研人员将某种雌鼠的胚胎干细胞(PGK细胞)中两条X染色体分别记为X1和X2(如图1),通过基因工程方法将其中X2上的Xist基因敲除,获得XT细胞。对PGK细胞、XT细胞及由它们分化形成的细胞许多细胞中E和e基因的表达量进行定量分析,实验结果如图2所示。
①由图2分析,大多数PGK和XT细胞中的X染色体__________。PGK分化细胞中E基因和e基因表达量高于80%的细胞数目接近相等,说明X染色体失活是________的。
②由图2分析,XT分化细胞中_________染色体失活。实验结果表明__________。
③PGK分化细胞的不同细胞中E、e基因表达的差异,是由于这些细胞的________不同。
(3)据上述实验推测,在胚胎发育过程中,雄性哺乳动物体细胞中Xist基因_______(填“会”或“不会”)转录。一般情况下,红绿色盲基因携带者的表现型是________。
吸食吗啡等毒品的人群中艾滋病高发,为探究吗啡对HIV的影响,科研人员将某种溶剂配制的三种不同浓度的吗啡分别加入到T淋巴细胞系培养液中,再向培养液加入HIV毒株,实验结果如下图所示。
(1)将培养瓶放在______恒温培养箱中培养,定期取细胞培养液离心,检测______中HIV的数量。
(2)实验中应设置对照组,具体操作是将________加入到T淋巴细胞系培养液中,再向培养液加入HIV毒株。随着HIV感染天数增加,对照组中HIV数量_____。
(3)实验结果表明,三种浓度的吗啡均能________HIV增殖,但是最大浓度(10-8mol/L)吗啡效果却并非最佳,科研人员推测其原因之一可能是高浓度吗啡会_______T淋巴细胞的增殖。
(4)纳洛酮的化学结构与吗啡相似,可用于吗啡成瘾的临床治疗。科研人员进一步研究了纳洛酮对HIV增殖的影响,将不同试剂分别加入到被HIV感染的T淋巴细胞系培养液中,定期检测HIV的含量(10-3µg /mL),结果如下表。
组别 |
第3天 |
第4天 |
第5天 |
第6天 |
吗啡组 |
5.59 |
31.73 |
81.77 |
243.0 |
吗啡和纳洛酮组 |
1.96 |
8.11 |
15.36 |
41.23 |
纳洛酮组 |
1.97 |
8.10 |
15.81 |
42.30 |
对照组 |
1.93 |
8.03 |
15.30 |
41.01 |
①该实验中使用的吗啡浓度应为________。
②由实验结果表明,纳洛酮________HIV的增殖,________吗啡对HIV增殖的影响。
Ⅰ.簇毛麦(二倍体)具有许多普通小麦(六倍体)不具有的优良基因,如抗白粉病基因。为了改良小麦品种,育种工作者将簇毛麦与普通小麦杂交,过程如下:
(1)杂交产生的F1代是________倍体植株,其染色体组的组成为________。F1代在产生配子时,来自簇毛麦和普通小麦的染色体几乎无法配对,说明它们之间存在________。
(2)为了使F1代产生可育的配子,可用________对F1代的幼苗进行诱导处理。为鉴定该处理措施的效果,可取其芽尖制成临时装片,在________倍显微镜下观察________期细胞,并与未处理的F1进行染色体比较。
(3)对可育植株进行辐射等处理后,发现来自簇毛麦1条染色体上的抗白粉病基因(e)移到了普通小麦的染色体上,这种变异类型属于________。在减数分裂过程中,该基因与另一个抗白粉病基因________(不/一定/不一定)发生分离,最终可形成________种配子,其中含有抗白粉病基因(e)配子的基因组成是________。
Ⅱ.绿色荧光蛋白基因(GFP)被发现以来,一直作为一个监测完整细胞和组织内基因表达及蛋白质位置的理想标记。请根据图表回答下列问题。
(1)已知GFP是从水母的体细胞中提取出的一种基因,提取它时通常利用的酶是。
(2)若GFP的一端伸出的核苷酸的碱基序列是—TCGA—,另一端伸出的核苷酸的碱基序列是—TGCA—,则在构建含该GFP的重组质粒时,应选用的限制酶是__________(请在右表中选择)。
(3)若将含GFP的重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞,则常用的方法是__________。检测GFP是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的染色体DNA上,可采用__________技术进行检测。
(4)欲进一步将已导入了重组质粒的猪胎儿成纤维细胞培养成带有绿色荧光蛋白质的转基因猪,还需利用技术,将导入了重组质粒的猪胎儿成纤维细胞的细胞核移植到去核的猪的卵母细胞中,从而形成重组细胞,再进一步培养成旱期胚胎,通过技术转移到猪的子宫中,从而得到绿色荧光蛋白转基因克隆猪。
(5)为了加快繁殖速度,可对(4)中的早期胚胎进行。也可将得到的绿色荧光蛋白转基因克隆猪(雌性),用__________处理,使之超数排卵,提高其繁育能力。