水稻白叶枯病是由白叶枯病菌感染所致。研究发现,野生稻中存在抗白叶枯病的性状。利用基因克隆技术从野生稻中克隆得到对白叶枯病的抗性基因,并转入水稻细胞,获得转基因水稻植株。选取甲和乙两个抗白叶枯病的转基因植株,分别自交,结果见下表。
请回答:
(1)白叶枯病菌属于细菌,其细胞内DNA主要位于 部位。
(2)抗白叶枯病基因在转录时,首先是RNA聚合酶与该基因的某一 相结合,转录后的RNA需在 中经过加工才能成为成熟的mRNA。翻译时, 认读mRNA上决定氨基酸的密码子,并沿着mRNA移动,一条mRNA上往往串联着若干个核糖体同时进行翻译,这些核糖体上翻译出来的多肽的氨基酸序列 。(相同/不同)
(3)如果转入水稻的抗性基因都能正常行使功能,乙的自交子一代中不抗白叶枯病植株的比例显著比甲的低,其可能的原因是 。从基因组成看,亲本乙能产生 种配子。
(4)请用遗传图解写出甲植株与非转基因植株杂交获得F1的过程(假设:抗性基因为R+、无抗性基因为R-)。
瓦特是一位患有血中丙种球蛋白缺乏症(XLA)的男性,该病是一种B淋巴细胞缺失所造成的免疫缺陷性疾病。据调查,瓦特的前辈正常,从瓦特这一代起出现患者,且均为男性,瓦特这一代的配偶均不携带致病基因,瓦特的姐姐生育了4子1女,儿子中3个患有该病,其中2个儿子在幼年时因该病夭折。
(1)XLA(基因B-b)的遗传方式是_______。瓦特女儿的基因型是_______。瓦特的女儿与另一家族中的男性Ⅱ-3结婚(彼此不携带对方家族的致病基因),Ⅱ-3家族遗传有高胆固醇血症,该病是由于低密度脂蛋白受体基因突变导致。Ⅱ-7不携带致病基因。
(2)高胆固醇血症(基因A-a)的遗传方式是_______,Ⅱ-3的基因型是_______。
(3)瓦特的女儿与Ⅱ-3育有一子,这个孩子携带高胆固醇血症致病基因的概率是_______。
(4)若瓦特的女儿怀孕第二个孩子,同时考虑两对基因,这个孩子正常的概率是_______。
人类I型神经纤维瘤病是一种由于抑癌基因NF1突变导致神经系统结缔组织异常增生而引起的单基因遗传病。下图是一个I型神经纤维瘤病家系图。请回答:
(1)抑癌基因NF1位于 (常/X)染色体。
(2)研究者认为,NF1基因突变最可能为显性突变。理由是从家系图看出,该遗传病呈现 遗传特点。若进一步选择多个患病家系进行调查,发现有双亲 而子代出现 ,则该观点成立。
(3)抑癌基因NF1控制合成一种神经纤维蛋白,研究者测定III,体内该异常神经纤维蛋白的氨基酸顺序,并与正常蛋白比较,结果如下表。研究得知,基因NF1中一对碱基对替换导致突变,结合表中结果推侧,即该基因模板链的 碱基替换为 碱基。该NFI突变直接导致合成的异常神经纤维蛋白出现截短,从而无法阻止细胞 ,最终引起I型神经纤维瘤病。
(注;1.异常神经纤维蛋白的氨基酸序列到天冬酞胺结束,其余未显示出的氨基酸序
列两者相同。2. 谷氨酰胺的密码子为:CAA,CAG;终止密码为:UAA,UGA,UAG。)
某一单基因遗传病家庭,女儿患病,其父母和弟弟的表现型均正常。
(1)根据家族病史,该病的遗传方式是 ;母亲的基因型是 (用A、a表示);若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚,其子女患该病的概率为 (假设人群中致病基因频率为1/10,结果用分数表示),在人群中男女患该病的概率相等,原因是男性在形成生殖细胞时 自由组合。
(2)检测发现,正常人体中的一种多肽链(由146个氨基酸组成)在患者体内为仅含45个氨基酸的异常多肽链。异常多肽链产生的根本原因是 ,由此导致正常mRNA第 位密码子变为终止密码子。
(3)分子杂交技术可用于基因诊断,其基本过程是用标记的DNA单链探针与 进行杂交。若一种他安贞能直接检测一种基因,对上述疾病进行产前基因诊断时,则需要 种探针。若改致病基因转录的mRNA分子为“…ACUUAG…”,则基因探针序列为 ;为制备大量探针,可利用 技术。
下图表示以某种农作物①和②两个品种分别培育出不同品种的过程。请回答:
(1)用①和②经过程Ⅰ、Ⅱ培育成⑤,属于 育种,其原理是 。
(2)用③和④培育成⑤的过程属于 育种,过程Ⅲ常用的方法是 。
(3)过程Ⅳ常用的方法是 ,品种⑥是 倍体。
(4)③导入外源基因C后培育成⑦,应用的原理是 ,该过程需用到 、 和 3种工具。利用这种方法育种最大的优点是 。
(5)②经射线处理培育成⑧的原理是 。该方法的成功率相对较低,其原因是 。
用浓度为2%的秋水仙素,处理植物分生组织5~6小时,能够诱导细胞内染色体加倍。那么,用一定时间的低温(如4 ℃)处理水培的洋葱根尖时,是否也能诱导细胞内染色体加倍呢?请对这个问题进行实验探究。
(1)针对以上问题,你作出的假设是: 。你提出此假设的依据是 。
(2)低温处理植物材料时,通常需要较长时间才能产生低温效应,根据这个提示将你设计的实验组合以表格形式列出来。
(3)按照你的设计思路,以 作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。为此,你要进行的具体操作是:
第一步:剪取根尖2~3mm。
第二步:按照 → → → 步骤制作 。