【生物--选修3 现代生物科技专题】
(1)iPS细胞是利用逆转录病毒将Oct3/4、Sox2、Klf4和c-Myc 等四个基因转入分化的体细胞中诱导其成为类似胚胎干细胞的一种细胞。将四个目的基因导入体细胞之前,通过_______技术进行迅速扩增,然后再与逆转录病毒结合导入体细胞,逆转录病毒所起的作用是_________________________。
(2)利用iPS细胞技术可以治疗白血病等顽症。将患者的体细胞诱导成为iPS细胞后进行基因改造,再定向诱导其分化成为造血干细胞后输入患者体内,可达到治愈疾病的目的。其优点是既解决了移植器官短缺问题,又不存在_________和伦理争议。
(3)我国科学家运用基因工程技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达培育出了抗虫棉。转基因作物的种植使害虫得到有效控制,减少了农药的使用量,保护了生态环境。与此同时,人们对转基因生物的安全性提出了质疑,主要体现在生物安全、___________和___________等方面。
(4)桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成无废弃物农业,这主要遵循了生态工程的___________原理。同时,通过饲养家禽、家畜,栽培食用菌,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调,这又体现了生态工程的______________________原理。我国西北一些地区年降雨量少,适宜种植灌木和草,却被硬性规定种植属于乔木的杨树,致使许多地方的杨树长成半死不活状,结果防护林成为残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了_____________________原理。
(5)粗提取DNA时,利用不同浓度的NaCl溶液反复溶解DNA的目的是_______________,利用冷酒精处理滤液的目的是__________和__________。
猩猩、黑猩猩和大猩猩的体细胞内的染色体均是24对,生物学家让它们分别进行杂交,得到杂种。然后在电镜下观察杂种一代在减数分裂时染色体的配对部位,结果如下:
杂交方式 |
染色体的配对部位 |
猩猩×黑猩猩 |
24对染色体中,不配对位点最多 |
猩猩×大猩猩 |
24对染色体中,不配对位点较多 |
黑猩猩×大猩猩 |
24对染色体中,不配对位点最少 |
据此分析,这三种生物之间亲缘关系最近的是_____________________,亲缘关系最远的是_____________________。
下面是关于果蝇对DDT抗药性的进化实验:
实验一:将一个果蝇群体(第一代)饲养到一定规模后,用涂有a浓度的DDT的玻璃片处理,将成活下来的果蝇后代(第二代)继续饲养到一定规模后,用2a浓度的DDT的玻璃片处理,将成活下来的果蝇后代(第三代)继续饲养到一定规模后,用3a浓度的DDT……处理,用同样的方法逐代将DDT浓度增加1a处理果蝇。到第15代时,DDT浓度增加至15a,仍有能抗15aDDT浓度的果蝇存活,因此,实验者认为,果蝇的变异是“定向”的,即在环境条件(DDT)“诱导”下产生的,并且认为,该实验证实了拉马克“用进废退”学说的正确性。
另有学者发现了“实验一”设计的缺陷,怀疑实验一得出的结论的科学性,因而设计了实验二。
实验二:将若干雌雄果蝇分别饲养成若干个家系,此为第一代,然后将每个家系分成两半,用a浓度的DDT分别处理每个家系中的一半。然后在有果蝇存活的家系中的另一半中,再培养若干个家系(第二代),将每个家系分为两半,用2a浓度的DDT处理每个家系中的一半。在有果蝇存活的家系的另一半中,再培养若干个家系(第三代),用3a浓度的DDT处理每个家系中的另一半……用同样的方法逐代将DDT浓度增加1a处理果蝇。到第15代时,DDT浓度增加至15a,也产生了能抗15a浓度DDT的果蝇群体。然而这些具有抗性的果蝇的父母及其祖先并没有接触过DDT。
通过实验二的分析,你认为:
(1)DDT对果蝇变异所起的作用不是“诱导”而是_____________________,果蝇群体的进化是定向的,而果蝇个体的变异是_____________________的,果蝇抗药性的产生在环境变化(DDT)之________。(前、中、后)
(2)通过对实验一和实验二的比较分析,你认为实验一得出不正确结论的原因是什么?
某种群的3种基因型AA、Aa、aa初始个体数分别为400、500、100,现假定群体始终处于遗传平衡状态,请问F3群体中的3种基因型及基因A和a的频率分别为多少?
小麦小穗(D)对大穗(d)为显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性,两对基因独立遗传。现有3株小麦A、B、C分别为:A:小穗抗锈病(DdTt);B:大穗抗锈病(ddTT);C:大穗抗锈病(ddTt)。
(1)在不借助其他品种小麦的情况下,鉴定B、C两样小麦是否为纯种的最简便方法是________________________________________________________。
(2)若从小穗抗锈病小麦(A株)迅速获得稳定遗传的大穗抗锈病小麦,则育种方法最好采用____________________________。
(3)若要改变小麦原有基因的遗传信息,则应该选择的育种方法是________。
(4)A株小穗抗锈病小麦自交后代中获得30株大穗抗病个体,若将这30株大穗抗病个体作亲本自交。在其中F1中选择大穗抗病的再进行自交,F2能稳定遗传的大穗抗病小麦占F2中所有大穗抗病的比为________。
(5)将选出的大穗抗病小麦种子晒干后放在容器内,采用什么措施可延长储存期?(不少于两种措施)____________________________________________。
良种对于提高农作物产量、品质和抗病性等具有重要作用。目前培养良种有多种途径。其一是具有不同优点的亲本杂交,从其后代中选择理想的变异类型,变异来源于________,选育过程中性状的遗传遵循________、________。其二是通过射线处理,改变已有品种的个别重要性状,变异来源于________,实质上是细胞中DNA分子上的碱基发生改变。其三是改变染色体数目,例如用秋水仙素处理植物的分生组织,经过培育和选择能得到________植株。