(18分)某种二倍体野生植物属于XY型性别决定。研究表明,该植株的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种,花瓣的颜色由花青素决定,花青素的形成由位于两对常染色体上的等位基因(A、a和B、b)共同控制(如图所示)。研究人员将白花植株的花粉授给紫花植株,得到的F1全部表现为红花,然后让F1进行自交得到F2。
(1)细胞中花青素存在的场所是 。
(2)亲本中白花植株的基因型为 , F2中白色∶紫色∶红色∶粉红色的比例为 。F2中自交后代不会发生性状分离的植株占 。
(3)研究人员用两株不同花色的植株杂交,得到的子代植株有四种花色。则亲代两株植株的花色分别为 。
(4)该种植株的粉红色花瓣具有极高的观赏价值,为了方便储存和运输粉红花植株,科学家通常会用 技术将粉红花植株的叶肉细胞培养成胚状体,再将胚状体用人工薄膜包装成 。
(5)研究人员发现该矮茎植株种群中出现了高茎性状的雌雄个体,若高茎性状为基因突变所致,并且为显性性状,请你设计一个简单实验方案证明突变基因位于X染色体上(XY非同源区段)还是常染色体上。杂交组合:将多对矮茎雌性植株与高茎雄性植株作为亲本进行杂交,观察子代的表现型:
①若杂交后代 ,则突变基因位于X染色体上;
②若杂交后代 ,则突变基因位于常染色体上。
回答下列两道关于光合作用和细胞呼吸的问题:
Ⅰ.森林中,阳光可能会穿过森林中的空隙,在地上投下“光斑”,它们随着太阳的运动和枝叶的摆动而移动。下图显示了在“光斑”照耀前后一株生长旺盛的植物光合作用过程中吸收C02和释放02的情况。请据图分析回答:
(1)图中的实线表示,虚线表示。“光斑”照耀开始时,限制光合作用产物(糖类)合成的主要因素是。
(2)当“光斑”移开时,02的释放速率发生如图所示变化的原因是:。
而C02吸收速率发生如图所示变化的原因是。
Ⅱ.实验目的:①验证酵母菌有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多②光照减弱使光合作用产生的氧气减少。请依据所给的实验装置(如图)、实验材料和用品,在给出的实验方法和步骤的基础上,完成实验步骤的设计和预测实验结果。
材料和用品:菠菜叶片、打孔器、真空泵、纱布(包住试管可部分遮光)等。(实验过程中温度等条件适宜,空气中氧气和二氧化碳在水中的溶解量及菠菜叶片的无氧呼吸忽略不计)。
实验步骤和预测实验结果:
(1)取生长旺盛的菠菜叶片,用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片,并将其随机均分成两组,分别置于与右图所示装置相同的装置A与装置B中的试管内,两个装置均关闭夹子①、②,用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后,敞开试管口。
结果:小圆形叶片均下沉到试管底部。
(2)将装置A、B均置于相同且适宜的光照等条件下,均关闭夹子③,并打开装置A的夹子,打开装置B的夹子。观察小圆形叶片上浮情况。
结果:。
(3)一段时间后,打开两个装置的夹子③,并关闭装置A的夹子①、②,关闭装置B的夹子②,用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后,敞开试管口。
结果:。
(4)用纱布包住装置B的试管,部分遮光,同时打开装置A、B的夹子①、②,并关闭夹子③,观察小圆形叶片上浮的情况。
结果:。
如下图所示为细胞内蛋白质合成后的去向和定位,其中①-⑦表示细胞结构,甲-丁表示结构中的物质。请据图回答:
(1)①-⑦中,具有双层膜的是(填序号),不含磷脂分子的结构是(填序号)。
(2)结构⑥⑦中,能增加膜面积的结构分别是和。
(3)结构①中进行的过程是,甲表示的物质是。
(4)能进行DNA复制和转录的结构有。
(5)若图左侧表示胰岛B细胞合成、分泌的过程,则乙、丙、丁三种物质中最可能具有生理活性的是,其作用为。
下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,
图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题:
(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后,分别含有个游离的磷酸基因。
(2)若对图中质粒进行改造,插入的SmaⅠ酶切位点越多,质粒的热稳定性越。
(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是
。
(4)与只使用EcoRⅠ相比较,使用BmaHⅠ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止
。
(5)为了获取重组质粒,将切割后的质粒与目的基因片段混合,并加入酶。
(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了。
红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白,可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限,目前临床上使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO),其简要生产流程如右图。
请回答:
(1)图中①所指的是技术。
(2)图中②所指的物质是,③所指的物质是。
(3)培养重组CHO细胞时,为便于清除代谢产物,防止细胞产物积累对细胞自身造成危害,应定期更换。
(4)检测rhEPO的体外活性需用抗rhEPO的单克隆抗体。分泌该单克隆抗体的细胞,可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成。
胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术,可在畜牧业和制药烽等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。
(1)从良种母牛采集的卵母细胞,都需要进行体外培养,其目的是;从良种公牛采集的精子需后才能进行受精作用。
(2)在体外培养受精卵时,除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外,还需要提供气体以维持。
(3)图中过程A称为,它在胚胎工程中的意义在于。
(4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器,需将目的基因导入牛受精卵,最常用的导入方法是;获得转基因母牛后,如果即说明目的基因已经表达。