果蝇3号常染色体上有裂翅基因。为培育果蝇新品系，研究人员进行如下杂交实验（以下均不考虑交叉互换）。
（1）将某裂翅果蝇与非裂翅果蝇杂交，F1表现型比例为裂翅:非裂翅=1:1，F1非裂翅果蝇自交，F2均为非裂翅，由此可推测出裂翅性状由 性基因控制。F1裂翅果蝇自交后代中，裂翅与非裂翅比例接近2:1的原因最可能是 。
（2）将裂翅品系的果蝇自交，后代均为裂翅而无非裂翅，这是因为3号染色体上还存在另一基因（b），且隐性纯合致死，所以此裂翅品系的果蝇虽然均为 ，但自交后代不出现性状分离，因此裂翅基因能一直保留下来。
（3）果蝇的2号染色体上有卷翅基因D和另一基因E（纯合致死）。卷翅品系的果蝇自交后代均为卷翅，与上述裂翅品系果蝇遗传特点相似。利用裂翅品系和卷翅品系杂交培育裂卷翅果蝇品系，F1基因型及表现型如下图甲所示。
欲培育出图乙所示的裂卷翅果蝇，可从图甲所示F1中选择合适的果蝇进行杂交。若从F1中选 与裂卷翅果蝇杂交，理论上应产生四种表现型的子代，但实际上没有裂卷翅果蝇。推测可能是F1裂卷翅果蝇产生的含有 基因的配子死亡，无法产生相应的后代。若从F1中选表现型为 与 的果蝇杂交，子代裂卷翅果蝇有 种基因型，其中包含图乙所示裂卷翅果蝇，进而培养出新品系。
（4）分析可知，欲保留果蝇某致死基因且自交后代该基因频率一直不变，还需保留与该基因在 上的另一致死基因。
抗利尿激素(ADH)是9肽,可与肾小管基底膜侧的抗利尿激素受体(ADHR)结合,激活细胞内一系列反应,有利于水通道蛋白-2插入肾小管、集合管上皮细胞膜(管腔面)(如图1所示)。请回答下列问题:
(1)含水通道蛋白-2的小泡可与管腔膜结合,这体现了细胞膜具有 。能引起ADH分泌量增加的有效刺激是 。下丘脑神经细胞将合成的ADH输送至脑下垂体后叶,垂体后叶中的ADH通过 的方式从细胞进入血液。
(2)正常成年人血液中ADH含量随时间变化的情况如图2所示。c→d时段,肾小管和集合管细胞对水的通透性 ,导致血浆渗透压 。
(3)尿量超过 3 L/d称尿崩,尿崩症的病因有多种,一是ADH分泌量 ,二是肾脏相应细胞表面缺乏
而使ADH不能发挥作用。若某病毒的一种表面抗原与ADHR结构非常相似,当人体感染该病毒后,机体产生的抗体可与ADHR特异性结合,使机体无法维持水平衡,这种免疫系统疾病属于 。
下图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程;图2表示培育优质奶牛的过程。请据图回答下列问题:
(1)图1中注射到小鼠体内的物质是 。融合后的细胞经过多次筛选才能获得理想细胞,此类细胞的特点是 。该过程所用的生物技术有 。
(2)重组细胞①和②中, (填“①”或“②”)实现了基因的重组。
(3)若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞,让其分别发育成小牛,这些小牛的基因型 (填“相同”或“不同”),理由是 ,此项技术称为 。
2012年诺贝尔生理学或医学奖授予两位在细胞核重编程领域有重大贡献的科学家。科学家把cMyc等4个关键基因通过逆转录病毒载体转入小鼠的成纤维细胞,使其变成诱导多能干细胞——iPS细胞,这意味着未成熟的细胞能够发展成所有类型的细胞。请分析回答:
(1)若想增强载体病毒颗粒的感染性,可利用 技术改造病毒外壳蛋白,直接对 进行操作。
(2)应用 技术得到重组细胞,激活重组细胞发育成早期胚胎,使用从 中获得的胚胎干细胞,在培养基中根据需要加入相应的小分子物质以促进其 得到各种组织器官,用于治疗某些疾病,这种技术称为 。
(3)iPS细胞的获得不使用胚胎细胞或卵细胞,也不诱导发育成个体,因此不会像生殖性克隆一样引发 问题。
苏云金芽孢杆菌能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是培育转毒素蛋白基因植物及转基因植物中两种生物大分子合成的部分过程示意图。请据图回答问题:
(1)将图中①处的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后,反应管中有 种DNA片段。过程②需要用到 酶。
(2)假设图中质粒原来BamHⅠ的识别序列变为BclⅠ的识别序列,现用Bcl Ⅰ和HindⅢ切割质粒,再经过程②能否获得所需重组质粒? ,理由是 。
(3)若上述假设成立,并成功形成重组质粒,则重组质粒可被限制酶 切割。
(4)图中α链是 。不同组织细胞的相同DNA进行过程③时启用的起始点 (填“都相同”“都不同”或“不完全相同”),原因是 。
藜是一种耐旱且在一定环境条件下耐旱性可变的植物,为了研究干旱对藜干旱诱导蛋白基因表达的影响,研究人员做了如下实验。请回答下列问题:
材料用具:
若干抗旱的藜种子,培养液,一定量的浓度分别为5%、10%、20%(m/v)PEG(无毒性聚乙二醇)的培养液,石英砂和塑料盒等。
实验步骤:
第一步:选取若干抗旱的藜种子,消毒、洗净后放入盛有培养液和石英砂的塑料盒中,在室温下培养至藜幼苗长出3～4叶。
第二步:选取数量相等且长势相同的藜幼苗分别放入含有等量的5%、10%、20%(m/v)PEG的培养液中继续培养(不考虑培养过程中培养液浓度变化)。
第三步:在第0、1、3、5、7天分别取相同部位、相同大小且数量相等的叶片,洗净、吸干,测量叶片中的可溶性蛋白产生量。
实验结果:如下图所示。
(1)该实验中的自变量是 ,无关变量是 (至少写两个)。
(2)用含有等量5%、10%、20%(m/v)PEG的培养液来替代不同干旱程度的土壤做实验,其优点是 。
(3)实验步骤 设计不合理,理由是 。
(4)根据实验结果分析,前5天不同浓度的PEG是通过影响 而导致可溶性蛋白产量增加;可溶性蛋白帮助藜抵抗干旱环境的原因可能是 ,从而增强植物细胞的 能力。
(5)在浓度为20%的PEG条件下,第5天后可溶性蛋白产生量下降,其原因可能是藜处于高浓度的PEG溶液中时间过长,植物体内 受抑制,影响细胞代谢。