雌雄同株植物拟南芥是遗传学研究的常用材料,野生型拟南芥的种皮为褐色(AA),突变型的种皮为黄色(aa)。某科研小组利用转基因技术,将萝卜体内的一个A0基因(控制红色种皮)定向插入野生型拟南芥的M基因中(M基因与种皮颜色无关,A基因和M基因在染色体上的位置关系如右图),通过培养获得转基因植株X。
(1)基因工程的操作过程中,萝卜A0基因与运载体DNA用同种________________酶切割后,黏性末端可以相互黏合,这种黏合只能使__________________连接起来。
(2)转基因植株X产生配子的过程中,四分体时期含有_________个A0基因,A0基因与正常M基因的分离发生在______________________________期。
(3)研究发现a基因是A基因发生一个碱基对的替换后形成的,这种变异称___ _ ___。基因表达时,以DNA一条链为模板合成mRNA的过程称为___ ___。若A基因形成的mRNA末端序列为“-AGCGCGACCAGACUCUAA-”,且A比a多编码2个氨基酸,由此可知,突变后替换位置的碱基对是___________(起始密码位置相同,UGA、UAA为终止密码)。
(4)研究人员进一步研究发现,A0基因插入M基因中会导致M基因功能丧失。为了推测M基因的功能,研究人员利用转基因植株X设计了如下的实验:
由实验结果推测,植株X产生的雄配子所含控制种皮颜色的基因是__________,进而推测基因M的功能可能与__________________________有关。A0基因相对于A基因为__________性,若植株X自交,子代中红色种皮植株所占的比例__________。
(5)拟南芥的叶片正常对叶片卷曲为显性,叶形与种皮性状独立遗传。转基因植株X叶片卷曲,用它做母本与纯合叶片正常的突变型植株杂交得到F1,再将F1中红色种皮植株自交得到F2,F2中表现型为红色种皮正常叶的植株所占的比例是________。
下图是DNA的部分结构示意图,请据图回答:(横线上填名称,[ ]中填标号)
(1)图中③的名称是________;④的名称是__________。
(2)图中表示DNA基本组成单位的是[ ]。
(3)⑦的各组成成分与RNA比较,一定不同的物质的标号是[ ]。
(4)构成DNA分子的基本骨架的组成成分在图中的标号是[ ]。
(5)图中①的名称是。
(11分)荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,这两种形状的遗传涉及两对等位基因,分别用A、a,B、b表示,且这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验(如图)。
(1)图中亲本基因型为________________。根据F2表现型比例判断,荠菜果实形状的遗传遵循___________规律。
(2)另选两种基因型的亲本杂交,F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同,推断亲本基因型为_____________。
(3)图中F2三角形果实荠菜中,纯合个体所占的比例为_____________;它们的基因型分别是___________________________________。
下图中图甲表示以DNA为模板的转录过程图解。图中4、5表示两种功能不同的酶。图乙表示人体肌细胞内基因表达的某过程。请根据图分析回答下面的问题。
(甲)(乙)
(1)在人体的肝细胞中,能够进行图甲所示生理过程的细胞结构有。
(2)图甲中转录过程中DNA首先在[ ]的催化作用下,由ATP提供能量,将DNA分子中碱基对内的氢键断开,该过程称为。然后在[ ]的催化作用下,以其中的链作为信息模板,以[ ]为原料,由ATP提供能量,按照原则,合成出[ ]。
(3)在真核细胞的细胞核中,转录的产物通过进入细胞质中,与(填写细胞器)结
合在一起直接指导蛋白质的生物合成过程。
(4)图乙中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的步骤。
(5)图乙中I是,按从左到右次序写出(Ⅱ)核糖体内mRNA模板链区
段所对应的DNA模板链的互补链的碱基排列顺序。
(8分)下图中的图甲是雄性动物减数分裂过程的图解,图乙是减数分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线图,图丙是某雌性动物一个初级卵母细胞图解。请根据这三个图回答下列问题:
(甲)(乙)
(丙)
(1)图乙中的线段B代表图甲中的[ ]细胞,图乙中的线段D代表图甲中的[ ]
细胞。
(2)图甲中的2所示的细胞有对同源染色体,3所示的细胞有条染色单体。
(3)图乙中的线段C所示的细胞中,DNA分子数与染色体数之比为,线段D所示细胞中,染色体数与染色单体数之比为。
(4)图丙细胞在减数第一次分裂时,要分离的染色体是____________(填数字编号)。
(5)图丙细胞在减数第二次分裂后,形成的卵细胞中的染色体组合可能是______(填其中一种答案,用字母表示)。
(9分)概念图是一种能够比较直观体现概念之间关系的图示方法,请根据所学知识,完成与“生物的遗传物质”相关的概念:
(1)填写有关内容:
①_________ ②_________ ③_________ ④________ ⑤_________
⑥__________
(2)由A、T、C参与构成的①和⑥的基本组成单位有多少种? ________________
(3)②发生的场所主要为_______________;③发生的场所为 ________________。