I.1909年,摩尔根开展了关于果蝇白眼性状遗传的研究。他将白眼雄蝇与纯合的红眼雌蝇杂交,F1代都是红眼;F2代中,红眼雌果蝇2459只,红眼雄果蝇1011只,白眼雄果蝇782只。(设有关基因用R、r表示)
(1)在上述果蝇眼色中,________是显性性状,其遗传符合________定律。
(2)一个处于平衡状态的果蝇群体中r基因的频率为a。如果取F2的一只白眼雄果蝇与一只正常的红眼雌蝇杂交。则后代中白眼雌蝇的概率为_________。
(3)摩尔根的学生布里奇斯在重复摩尔根的果蝇伴性遗传实验时,又发现了例外现象。他观察了大量的白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代,发现大约每2000个子代个体中,有一个可育的白眼雌蝇或不育的红眼雄蝇。已知几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如表所示。
布里奇斯在分析这些例外现象的产生是由于X染色体在___________(填具体时期)不分开造成的,产生了_____________的卵细胞。据此分析,请推测例外的可育白眼雌蝇最多能产生了________的卵细胞。据此分析,请推测例外的可育白眼雌蝇最多能产生__________________的卵细胞。
(4)果蝇之所以是遗传学研究的良好材料的理由是________________。
II.聚合酶链式反应(PCR技术)是在实验室中以少量样品DNA制备大量DNA的生化技术,反应系统中包括微量样品DNA、DNA聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP等。反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板,故DNA数以指数方式扩增,其简要过程如右图所示。
(1)某个DNA样品有1000个脱氧核苷酸,已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4,则经过PCR仪五次循环后,将产生个______DNA分子,其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量至少是__________个。
(2)分别以不同生物的DNA样品为模板合成的各个新DNA之间存在差异,这些差异是________。
(3)由于DNA上的“遗传因子”基本都是符合孟德尔的遗传规律的,因此人类可以利用PCR技术合成的DNA进行亲子鉴定,其原理是:首先获取被测试者的DNA,并进行PCR扩增,取其中一样本DNA用限制性内切酶切成特定的小片段,放进凝胶内,用电泳推动DNA小片段分离,再使用特别的“探针”去寻找基因。相同的基因会凝聚在一起,然后利用特别的染料在X光下,便会显示由DNA探针凝聚于一起的黑色条码。每个人的条码一半与其母亲的条码吻合,另一半与其父亲的条码吻合。
①限制性内切酶能将DNA样品切成特定的小片段,这主要体现了酶的________。
A.专一性 B.高效性 C.多样性 D.作用条件温和
②.2002年6月,我国第一张18位点的“基因身份证明”在湖北武汉诞生。人的“基因身份证明”是否终身有效?_______,理由是_________。
(4)请指出PCR技术与转录过程的不同之处:________________。(答出一点即可)
遗传病是威胁人类健康的一个重要因素,且发病率逐年增高,相关遗传研究备受关注,依据所学的遗传学知识回答下列相关内容:
(1)有遗传病的患者体细胞中 (一定/不一定)含有致病基因。随着现代生物科技的的应用,可通过基因检测来进行产前诊断,来减少遗传病的的发生,检测胎儿是否患有白化病时,需要用 种基因探针完成检测。
(2)右图表示取自某男性精巢的某细胞部分染色体示意图,其中字母表示基因,白化病基因为a,此细胞的名称是 ,图中所示的染色体中共含有 个DNA分子。从可遗传变异的来源分析,此细胞既发生了 ,又发生了 。
(3)一对同卵胞胎姐妹分别与一对同卵双胞胎兄弟结婚,其中一对夫妇第一胎所生的男孩红绿色盲,第二胎所生的女孩色觉正常;另一对夫妇第一胎生的女孩患红绿色盲,第二胎生的男孩色觉正常,若该对夫妇再生第三胎,正常概率为 。
(4) 苯丙本酮尿症是常染色体隐性遗传病,在人群中控制苯丙酮尿症的基因频率是1.89×10-3,现有一正常女性其父母正常,其弟是苯丙酮尿症患者,她与一个男性结婚,生育一个患苯丙酮尿症的男孩的几率是 。
如图为某高等生物细胞的部分生理过程示意图,请回答:
(1)该生物在生态系统中的成分是 ,在能量流动中所起的作用是 。
(2)①过程的反应场所是______,此过程中[H]来自于__________________(细胞结构)。
如果温度下降,过程①的反应速率下降,其原因是______________________。
(3)过程②中,[H]的移动方向是_________。 如果空气中CO2浓度增加,则短时间内[H]的含量变化为__________。
(4)若①过程发生而②过程不发生,则此时的外界条件是______________。当细胞中有②过程发生而没有③过程发生时,该细胞处于的生理状态是_______________。
下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病的过程图解。请据图回答:
(1)①的名称是 ,②所示的生物技术的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞,这是因为 。重组细胞A培养过程中所需要的基本条件包括充足的营养、 、 、气体环境。
(2)图中③所示的结构名称是 。若实现重组细胞B定向诱导分化,需要在培养基中加入 。
(3)④所示的生物技术名称是 ,若想得到大量健康的胰岛B细胞基因,可利用 技术,该技术利用的工具酶是 。
(4)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是 。该种基因治疗所属类型为 。
下图1同学设计的果酒和果醋制作的发酵装置。图2某研究小组的同学对杨梅酒和杨梅醋的生产工艺进行考察后,绘制出基本工艺流程如图。请据图回答:
(1)酿图示发酵过程中所需的酵母菌可以从自然界中分离出来;要分离得到较纯菌种,按培养基的功能应配制 培养基,常采用 方法对培养基进行灭菌。然后可用 法或稀释涂布平板法进行接种。
(2)用图1装置制作果酒时,充气管夹子在 过程中要关闭,在 过程中要打开。
(3)在上述制作果酒的过程中,因某一步骤操作失误导致发酵瓶瓶塞被冲开,该操作失误是 。为此,对该装置进行的改进是 。
(4)若利用图1装置制作果醋,装置上的改变是 。
(5)图2甲罐顶上的排气管设计成弯曲的管,其目的是 。发酵一定时间后,观察到发酵罐内液面不再有 产生,说明发酵基本完毕。
(6)在制备杨梅醋过程中 ,乙罐内先填充经灭菌处理的木材刨花,然后加入含 菌的培养液,使该菌附着在刨花上,再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵。
一对相对性状可受多对等位基因控制,如某植物花的紫色和白色。这对相对性状就受多对等位基因控制。某遗传研究所用该种植物的三个基因型不同的紫花纯系(甲、乙、丙)分别与白花纯系杂交,在所有的杂交组合中,子一代都开紫花,子二代都出现了白花植株,且紫花和白花的比例分别为15:1、63:1、4095:1。回答下列相关问题:
(1)这对相对性状至少受 对等位基因控制,其中 是显性性状。
(2)设控制该性状的等位基因分别是A和a、B和b.......,则甲、乙的基因组成分别至少有 、 种可能。
(3)让甲和乙杂交,则子二代开白花的概率的最大值是 ,最小值是 。