Ⅰ.囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病,导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变,下图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。
(1)图中所示为细胞膜的 结构,其中构成细胞膜的基本支架是 ,氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上 决定的。
(2)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过 方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度 ,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
Ⅱ.(8分)甲、乙两种化学物质可能有一定致畸、致癌作用,利用动物细胞培养的方法鉴定它们是否有毒性,并比较二者毒性的强弱。请依据实验结果完成下列实验报告。
(1)实验步骤:
①制备细胞悬液:用 处理小白鼠胚胎组织离散成单个细胞,制成细胞悬浮液。
②进行细胞培养:
a.取A.B.C三个洁净的锥形瓶,分别加入 。
b.向A.B两个培养瓶中分别加入等量的化学物质甲、乙,并将培养瓶摇匀;
C瓶加等量生理盐水,作为对照。
c.把3个培养瓶放在37℃的CO2培养箱中培养。
③制作临时装片
④镜检和统计:把临时装片放在显微镜下,寻找处于有丝分裂中期的细胞,与小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片进行对比,以确认发生变异的细胞。统计 。
(2)实验结果:
培养瓶 |
A |
B |
C |
变异细胞占总细胞数 |
1.3% |
12.5% |
0.1% |
(3)请写出实验结论: 。
请根据下列化合物的结构式分析回答:
(1)图中⑨名称是,①名称是__________。图中代表肽键的序号为(写出其中1个即可)。
(2)该化合物是由个氨基酸分子失去水分子而形成的,这种反应叫做。
(3)图中有_____个肽键,该化合物叫_______肽,有_____个氨基和____个羧基。
果蝇是非常好的遗传实验材料,请结合相关知识分析回答:
(1)图A和图B表示果蝇甲和果蝇乙某染色体上的部分基因(注:果蝇甲和果蝇乙是亲子代关系)。请据图回答:
①图A中的朱红眼基因与深红眼基因是________关系。
②与图A相比,图B发生了________。
(2)遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失,若一对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子,若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活,缺失纯合子(雄性个体X染色体片段缺失也视为缺失纯合子)常导致个体死亡。现有一红眼雄果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa杂交,子代中出现一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的,还是由于基因突变引起的?
①方法一:选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,若杂交子代中________________________,则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的;若杂交子代中________________________,则这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的。
②方法二:取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片,显微镜下观察__________是否正常来判断。
应用生物工程技术能获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题:
(1)②过程常用的方法是。要检测目的基因是否翻译成了人生长激素,利用的技术是。
(2)转基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素,则说明基因工程能够突破自然界生物的。基因表达载体中,人生长激素基因的前端必须有,使人生长激素基因在乳腺细胞中特异性表达。
(3)在抗虫棉培育过程中, ④过程常用的方法是农杆菌转化法,是利用农杆菌会被棉花植株伤口处细胞分泌的吸引并移向这些细胞,而且Ti质粒有的特点。
假设A、b代表玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种,为培育出优良品种AAbb,可采用的方法如图所示。请根据图回答问题:
(1)由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方式称为____________,其原理是此过程中会出现________。这种育种方式的不足之处是________________________。
(2)若经过过程②产生的子代总数为1552株,则其中基因型为AAbb的植株在理论上有________株。基因型为Aabb的植株经过过程③,子代中AAbb与aabb的数量比是________________。
(3)过程⑤常采用________技术得到Ab个体。
(4)过程⑦ 的育种方式是________,与过程⑦ 比较,过程④ 的明显优势是______________。
2007年我国科学家率先完成了家蚕基因组精细图谱的绘制,将13000多个基因定位于家蚕染色体DNA上,请回答以下有关家蚕遗传变异的问题:
(1)在家蚕的基因工程实验中,分离基因的做法包括用对DNA进行切割,然后将DNA片段与结合成重组DNA,再用处理大肠杆菌使其成为细胞,并将重组DNA转入大肠杆菌进行扩增等。
(2)家蚕的体细胞共有56条染色体,对家蚕基因组进行分析(参照人类基因组计划要求),应测定家蚕个双链DNA分子的核苷酸序列。
(3)决定家蚕丝心蛋白H链的基因编码区有16000个碱基对,其中有1000个碱基对的序列不编码蛋白质,剩下的序列最多能编码个氨基酸(不考虑终止密码子)。