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_____________________________。
(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感受态细胞。
(3)如果把该基因导入叶绿体DNA中,将来产生的卵细胞中_________ (填“一定”或“不一定”)含有抗病基因。
瘦素是动物脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素,机体脂肪储存量越大,瘦素分泌越多。下丘脑的某些细胞接受到瘦素信号后,机体能通过复杂的神经内分泌网络调节摄食行为。
(1)脂肪是细胞内良好的物质;与糖类相比,脂肪分子中氧的含量。
(2)组成瘦素的基本单位是。在核糖体中合成的瘦素蛋白,必须通过进行加工和运输才能分泌到细胞外,随运送到全身各处。下丘脑中的靶细胞通过来识别瘦素。
(3)现有两类患肥胖症的小鼠,A类小鼠肥胖是瘦素受体基因缺陷所致,B类小鼠肥胖原因未知。分析以下实验:
组别 |
处理措施 |
正常饲喂一段时间后的实验结果 |
1 |
正常小鼠与A小鼠连体共生 |
正常小鼠摄食量明显减少,A小鼠无变化 |
2 |
正常小鼠与B小鼠连体共生 |
正常小鼠无变化,B小鼠摄食量略微减少 |
3 |
A小鼠与B小鼠连体共生 |
A小鼠无变化,B小鼠摄食量明显减少 |
(注:连体共生即通过手术使两只小鼠的血液循环贯通)
①根据实验结果推测,连体前A小鼠体内瘦素的含量比正常小鼠。B小鼠肥胖的原因最可能是。
②为排除手术对实验结果的干扰,可增设一组处理措施为的对照实脸。
血糖浓度的异常会引起一些疾病(如图1)。人类中有一种疾病(IGT),在空腹时血糖浓度和胰岛素表现正常,但是饮食后其血糖浓度升高异常。受试者于餐后进行中等强度持续运动30 min,定时采样测定血糖浓度及胰岛素含量,实验结果如图2所示。回答下列问题:
(1)图1中X代表的刺激是,影响某种细胞分泌胰岛素的因素是、。
(2)某人患有糖尿病,医生给开了胰岛素,正确使用胰岛素的方法是________。
(3)由图2可知,胰岛素含量上升血糖浓度,餐后适量运动可以________IGT人群餐后血糖峰值和胰岛素的升高幅度,从而可以该人群________细胞的分泌负担。
研究发现,乙酰胆碱(一种神经递质)作用于骨骼肌细胞,可引起收缩;作用于心肌细胞,可降低收缩频率。请回答下列问题:
(1)乙酰胆碱经神经元的突触前膜释放,进入,随后与骨骼肌细胞膜上特异性受体结合,导致细胞膜电位转变为,骨骼肌细胞发生兴奋而收缩。
(2)重症肌无力是自身免疫病,其病因主要是患者体内产生的抗乙酰胆碱受体抗体作用于乙酰胆碱受体后,使乙酰胆碱受体退化且再生受阻。临床上可采用切除胸腺的方法来治疗重度肌无力患者,其原因是切除胸腺能抑制T细胞的发育,使淋巴因子不能产生,从而减少免疫活性物质的产生,阻碍患者___免疫的应答。
(3)为了探究乙酰胆碱作用于骨骼肌细胞和心肌细胞产生不同反应是否与两种肌细胞膜上的相应受体不同有关,研究人员进行了下面的实验。
实验步骤:
①利用骨骼肌细胞膜上的作抗原,制备相应的抗体。
②将上述抗体分别作用于骨骼肌细胞和心肌细胞。
③一段时间后,用分别作用于这两种肌细胞,观察它们收缩反应变化的情况。
预期实验结果及结论:
若骨骼肌细胞不收缩,心肌细胞,则骨骼肌细胞膜上的乙酰胆碱受体与心肌细胞的不同,表明乙酰胆碱作用特点与两种细胞膜上的相应受体不同有关。
果蝇具有繁殖速度快、培养周期短、染色体数目少、可区分的性状多等特点,是遗传学研究的好材料。请回答下列有关问题:
(1)摩尔根利用X射线照射处理红眼果蝇,之所以能获得白眼果蝇是因为发生了。
(2)右图为果蝇的原始生殖细胞中染色体组成及染色体上部分基因分布的示意图,该果蝇的基因型是,该果蝇最多能产生种卵细胞。
(3)一个如右上图所示的卵原细胞产生了一个ADXW的极体,那么与该极体同时产生的卵细胞基因型为。
(4)下图是该果蝇Ⅳ号染色体结构发生异常时出现的情况,该异常属于。
(5)在一个稳定遗传的灰身果蝇种群中,出现了一只黑身雄果蝇。假如已知黑身是隐性性状,请设计实验,判断黑身基因是位于常染色体上还是位于X染色体上,请完善有关的实验步骤、可能的实验结果及相应的实验结论。
实验步骤:
第一步:用纯种的与变异的黑身雄果蝇交配,得子一代,子一代表现型是__________。
第二步:将子一代中与原种群的灰身雄果蝇交配,得子二代,分析并统计子二代不同表现型的个体数。
结果和结论:
①如果子二代个体都是灰身果蝇,则黑身基因位于染色体上;
②如果子二代出现黑身雄果蝇,则黑身基因位于染色体上。
某医师通过对一对正常夫妻(Ⅲ)(妻子已经怀孕)的检查和询问,判断出丈夫家族中有人患有甲种遗传病(显性基因为A,隐性基因为a),他的祖父和祖母是近亲结婚;妻子家族中患有乙种遗传病(显性基因为B,隐性基因为b),她有一个与她年龄相差不多患先天性愚型(21三体综合征)的舅舅。医师将两个家族的系谱图绘制如图。请回答下列相关问题:
(1)医师通过咨询得知该夫妇各自家族中直系血亲和三代以内的旁系血亲均无对方家庭遗传病的患者,由此可以判断夫妻双方(填“不带有”或“带有”)对方家庭的致病基因。
(2)甲病的致病基因位于染色体上,是性遗传。
(3)乙病的致病基因位于染色体上,是性遗传。
(4)丈夫的基因型是,妻子的基因型是。
(5)该夫妇再生一个男孩患病的概率是,女孩患病的概率是。
(6)先天性愚型,可能是由染色体组成为的卵细胞或的精子与正常的生殖细胞受精后发育而来的。
(7)通过对上述问题的分析,为了达到优生的目的,应该采取的措施有:
①;② _______________________________________;
③;④ ________________________________________。