鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因和控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行杂交实验,正交和反交结果相同。实验结果如图所示。请回答:
(1)在鳟鱼体表颜色性状中,显性性状是。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是。
(2)已知这两对等位基因的遗传符合自由自合定律,理论上2还应该出现性状的个体,但实际并未出现,推测其原因可能是基因型为的个体本应该表现出该性状,却表现出黑眼黑体的性状。
(3)为验证(2)中的推测,用亲本中的红眼黄体个体分别与2中黑眼黑体个体杂交,统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代,则该推测成立。
(4)三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质。科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本,以亲本中的红眼黄体鳟鱼为母本,进行人工授精。用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体,受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼,其基因型是。由于三倍体鳟鱼,导致其高度不育,因此每批次鱼苗均需重新育种。
番茄果实成熟过程中,某种酶(PG)开始合成并显著增加,促使果实变红变软。但不利于长途运输和长期保鲜。科学家利用反义RNA技术(见图解),可有效解决此问题。该技术的核心是,从番茄体细胞中获得指导PG合成的信使RNA,继而以该信使RNA为模板人工合成反义基因并将之导入离体番茄体细胞,经组织培养获得完整植株。新植株在果实发育过程中,反义基因经转录产生的反义RNA与细胞原有mRNA(靶mRNA)互补形成双链RNA,阻止靶mRNA进一步翻译形成PG,从而达到抑制果实成熟的目的。请结合图解回答:
(1)反义基因像一般基因一样是一段双链的DNA分子,合成该分子的第一条链时,使用的模板是细胞质中的信使RNA,原料是,所用的酶是。
(2)若要以完整双链反义基因克隆成百上千的反义基因,常利用技术来扩增。
(3)如果指导番茄合成PG的信使RNA的碱基序列是—A—U—C—C—A—G—G—U—C—,则PG反义基因的对应序列_____________________________________________。
(4)合成的反义基因在导入离体番茄体细胞之前,必须进行表达载体的构建,该表达载体的组成,除了反义基因外,还必须有启动子、终止子以及等,启动子位于基因的首端,它是识别和结合的部位。
(5)将人工合成的反义基因导入番茄叶肉细胞过程中,在筛选出含重组DNA的土壤农杆菌时通常需要依据质粒上的的表达。成功培育出转基因抗软化番茄植株后,如果要快速繁殖,目前常用的生物学技术是,这种技术可保留番茄植株抗软化、保鲜时间长的优良性状,其原因是。
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表示体外受精培育优质奶牛的过程;图3表示番茄和马铃薯植物体细胞融合和再生植株的过程,请据图回答下面的问题:
(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的细胞,此类细胞的特点是___________。该过程所用的生物技术有__________。
(2)图2中参与体外受精的精子需要经过成熟和___________的过程,才能使卵细胞受精。若要获得多头与此优质奶牛相同的小牛,可对图2囊胚中的___________均等分割后进行胚胎移植,暂不移入的胚胎可使用________________方法保存。
(3)图3中过程①是植物细胞形成__________________________的阶段,该过程所用的酶是______________。植物体细胞杂交技术的重要意义是__________________。
某实验小组为了探究细胞膜的通透性,将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后,检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量,发现它们的含量发生了明显的变化(如下图)。请回答问题。
(1)由图可知,随培养时间延长,培养液中葡萄糖和氨基酸含量___________,尿素含量_______________。由于在原培养液中没有尿素,推测其是____________的产物。
(2)培养液中的氨基酸进入细胞后,可用于合成细胞中____________________________(写出三种细胞结构)上的蛋白质。被吸收的葡萄糖主要通过_____________(生理过程)为细胞提供能量。
(3)转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶,正常情况下这类酶不会排出细胞外,若在细胞培养液中检测到该类酶,可能的原因是______________。
(4)由(1)和(3)可初步判断,细胞膜对物质的转运具有______________的特性。
下图1为细胞结构示意图,图2表示图1细胞核中某结构及其成分。据图回答问题。
(1)图1所示结构应在下能观察。从图1中可看出,通过囊泡形式进行转化的生物膜有。
(2)若图1表示动物胰脏内的细胞,④可能为(多选)。
A.胰蛋白酶 B.胰岛素 C.胰高血糖素 D.抗体
(3)鉴定图2中的结构⑤的试剂为,图2中基因1和基因2的差异实质表现在。
(4)核孔复合体是细胞核与细胞质进行物质交换的通道。下列物质经核孔复合体向细胞核方向运输的是(多选)。
A.tRNA B.RNA聚合酶 C.DNA聚合酶 D.mRNA
萌发的小麦种子中α-淀粉酶和β-淀粉酶的含量显著增高。α-淀粉酶不耐酸、较耐热,在pH为3.6、0℃下可迅速失活,而β-淀粉酶耐酸、不耐热,在70℃条件下15 min后失活。某实验小组进行了“提取小麦种子中α-淀粉酶并测定α-淀粉酶催化淀粉水解的最适温度”的相关实验。
实验材料:萌发3天的小麦种子(芽长约1 cm)。
主要试剂及仪器:1 mg/mL的标准麦芽糖溶液、5%的可溶性淀粉溶液、碘液、蒸馏水、石英砂、恒温水浴锅等。
实验步骤:
步骤一:制备酶溶液。
步骤二:_________________________,取出后冷却。
步骤三:取6支干净的、体积相同并具刻度的试管依次编号,按下表要求加入试剂,再观察各试管内的颜色变化。(注:+表示碘液变蓝色,-表示碘液不变色)
试管编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
5%的可溶性淀粉溶液(mL) |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
恒温水浴5 min(℃) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
α-淀粉酶保持活性而β-淀粉酶失去活性的溶液(mL) |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
恒温水浴5 min(℃) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
溶液混合,振荡后恒温水浴5 min(℃) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
加入碘液,振荡后观察颜色变化 |
+++ |
++ |
+ |
- |
++ |
+++ |
请回答下列问题:
(1)选用萌发的小麦种子提取酶液的主要理由是________________________。
(2)步骤二的具体操作是。
(3)加入碘液,振荡后观察颜色变化,发现试管4中碘液不变色,能否据此推断α-淀粉酶的最适合温度一定是60℃?________。理由是_______________________________。该实验中能否选用斐林试剂检测实验结果?_________。理由是____________________。
(4)若要进一步研究小麦种子中β-淀粉酶的最适温度,则需获得β-淀粉酶保持活性而α-淀粉酶失活的酶溶液。请简要写出制备该种酶溶液的方法。
(5)资料表明:小麦种子发芽时,胚产生的赤霉素诱导淀粉酶的合成。其主要机理是_________________________________________________。