(共16分,每空2分)长久以来,果蝇被广泛地应用于遗传学研究的各个方面,摩尔根以果蝇为材料进行遗传学研究获得了诺贝尔奖。分析并回答下列问题:
(1)果蝇的体细胞共有8条染色体,对果蝇基因组进行分析(参照人类基因组计划要求),应测定果蝇 条双链DNA分子的核苷酸序列。
(2)将果蝇的一个细胞放入15N标记的脱氧核苷酸培养液中,在第二次细胞分裂的中期,发现一条染色单体中只有一条脱氧核苷酸链有放射性,则其姐妹染色单体有__________条链含有放射性。
(3)摩尔根通过杂交实验发现控制果蝇眼色的基因(红眼A.白眼a)位于X染色体上,他将白眼雌蝇与红眼雄蝇交配,子代雄、雌果蝇的基因型分别为 。他的学生蒂更斯进行这一实验时在子代个体中发现一只白眼雌蝇,取其体细胞,在光学显微镜下观察,发现其性染色体组成为XXY,分析可知可能是由于亲代果蝇的 ___ 细胞在减数第 次分裂异常所致。
(4)摩尔根在研究染色体与基因的关系时,用果蝇位于常染色体上的两对等位基因控制的体色和翅长两对性状进行了如下杂交实验:
①两对相对性状中,显性性状分别是 。
②每一对性状的遗传均符合基因的分离定律,判断依据是 。
③依据测交后代表现型的种类和比例,可推断控制体色和翅长的两对等位基因 ______________(位于,不位于)两对同源染色体上。
为了大力发展我国的肉牛和奶牛养殖业,科学家们在育种途径上进行了大胆探索,并取得了初步成果。
材料一:2002年1月中旬到2月中旬,中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛在山东曹县五里墩降生。克隆牛有3个母亲,A牛提供细胞核即供体细胞,B牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞,两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后,通过细胞分裂形成早期胚胎,再将这个胚胎植入C牛子宫内。
材料二:在克隆技术出现之前,育种工作者已经开始采用胚胎分割移植方法尽快繁育更多的优质牛。这种育种技术的主要步骤是:将经过人工授精得到的受精卵在试管内培养到8个细胞的胚胎时,进行胚胎分割,均分为4等份,再分别移植到多头母牛的子宫内发育、分娩,就能得到多头所需要的小牛。
请回答下列问题:
(1)培养出的克隆牛几乎是牛的复制品。这是因为控制牛性状遗传的物质主要存在于中。
(2)如果多个供体细胞来自同一头牛,培育的这些牛在性状上也不完全相同,分析其原因,下列叙述正确的是。
A.性状变异可由环境条件引起
B.基因可能会发生突变
C.受体细胞的细胞质基因不同
D.细胞核基因发生了重组
(3)胚胎分割移植要在受精卵培养到8个细胞的卵裂期时进行,其主要原因___________。
(4)通过胚胎分割移植培育出的这些小牛,其性别表现为。
A.雌雄的可能性各占50% B.全为雌性或全为雄性
C.全为雌性 D.全为雄性
(5)通过体细胞克隆技术培育出的小牛,其性别则取决于__________。这样人们就可以根据需要,有目的地控制小牛的性别。
为了从动物组织中提取纯净的DNA,首先要快速、有效地消化裂解动物组织细胞。消化裂解动物组织常用的方法有蛋白酶(如蛋白酶K)水解、表面活性剂处理、变性剂处理等。某科研人员拟使用加酶洗衣粉消化裂解猪肌肉样本,并提取猪的DNA。实验步骤如下:
①取500mg剪碎的猪肌肉组织于离心管中,加40mg加酶洗衣粉和1.5mL超纯水混合,在一定温度条件下水浴消化24h。
②加入苯酚、氯仿、异丙醇(25:24:1)混合液抽提。
③加0.2mg/mL的RNA水解酶于37。C水浴th。
④加醋酸钠和无水乙醇,4cc高速离心15min。
⑤用70qo乙醇洗涤沉淀两次,风干,得到高纯度的DNA。
请回答有关问题:
(1)加酶洗衣粉可以消化裂解动物组织细胞的原理是。
(2)步骤②的目的是。步骤③的目的是。
(3)步骤④中使用无水乙醇的目的是,高速离心时温度保持在4℃的原因有、等。
(4)如果要将加酶洗衣粉法提取DNA与蛋白酶K法提取DNA的效果进行对比,请简要说明实验设计思路。
。
(5)若是从血细胞中提取DNA,则选择(选填“鸡血”或“哺乳动物红细胞”)。破碎细胞时,向血细胞液中加入一定量的,同时用玻璃棒搅拌,过滤后收集滤液即可。
最近,科学家发明了一种新型的稳定塘污水生态处理系统,取得良好效果。稳定塘是一种人工构筑、以净化污水为目的的工程设施,具有围堤、防渗层等。稳定塘包括好氧塘、兼性塘、厌氧塘等。其结构如下图,稳定塘污水生态处理系统的主要指标见下表,请分析上述材料,回答下列问题:
(1)从表中数据可以发现:不同的稳定塘水深差异明显。这主要是与稳定塘生态系统中的分解者对的需求不同有关。
(2)好氧塘内藻类生长通常比正常情况要快,其主要原因是。
(3)污水在厌氧塘中停留时间特别长的原因主要是。同时,废水不能过量流入厌氧塘,说明生态系统的能力有限。经过稳定塘处理的污水,再流经潜流湿地,就能作为农业、工业用水。该系统主要依据了生态工程中、等原理。
(4)由于人们长期向湖泊、河流中大量捧放生活污水(和某些工农业废水),导致水华现象频繁发生。通过人工打捞、投放大量化学杀藻剂等紧急处理是常用的治理方法。近年来,人们还采用投放食浮游植物的鱼类、种植大型挺水植物和人工浮床等方法构建生物修复系统,收到较好的效果。与杀藻剂处理水华相比,生物修复方法的主要优点是和。
下图是治疗性克隆的过程图解。请回答相关问题。
(1)“治疗性克隆”过程中的重组新细胞如果培养后移植到子宫内能够成功孕育出一个新个体,则称作克隆,我国政府对其的态度是。相比较而言,试管婴儿的产生过程中,在“试管”内完成的步骤为体外受精和。受精前精子可通过培养法或法获能,然后与培养至期的卵子在获能培养液小滴内完成受精,是否受精的标志是。
(2)相同的胚胎干细胞,分化的结果各种各样,其原因是。对白血病患者通过“治疗性克隆”的技术进行造血干细胞移植能够在一定程度上解决供体细胞来源不足等问题,且可避免移植过程中存在的问题。
(3)若该患者患有某种遗传性糖尿病,可利用基因工程将正常胰岛素基因导入上图胚胎干细胞中,再定向诱导出胰岛样细胞,筛选出具有正常胰岛B细胞功能的胰岛样细胞,输入患者体内达到治疗目的。实施基因工程的核心步骤是。
以下是生物体内四种有机物的组成与功能关系图,请据图回答下列问题。
(1)写出图中“横线”上相应的元素:①, ②。
(2)植物细胞内,物质E是,其彻底水解的产物是。
(3)相同质量的物质E和F彻底氧化分解,释放能量较多的是。
(4)物质C的种类取决于,相对分子质量为m的物质G由n条多肽链构成,从C→G过程中,产生k分子的水,则物质G的组成单位的平均分子量为。
(5)蓝藻细胞内的H是,蓝藻细胞的光合色素中含镁元素的是________。