(共7分,每空1分)下面是一项“利用转基因番茄生产人胰岛素的方法”的专利摘要:
本发明利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素。所用的人胰岛素基因是依据植物“偏爱”的密码子来设计所含的密码子,通过人工合成若干DNA片段,拼接而成,并且在胰岛素—COOH端加上KDEL内质网滞留序列,避免胰岛素在植物细胞中的降解。将该基因置于CaMV35S启动子和果实专一性启动子2A12的驱动之下通过农杆菌介导的方法转入番茄中,在番茄的果实中表达人胰岛素。请回答:
(1)本专利是采用________的方法获得目的基因的。获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因的碱基序列不同,但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列 ,原因是______________ ______。
(2)根据上述摘要,转基因操作时所用的载体是_______。构建的基因表达载体中不会含有________(从下列选项中选择)。
①目的基因 ②CaMV35S启动子 ③果实专一性启动子2A12 ④起始密码子 ⑤标记基因 ⑥内含子滞留序列 ⑦终止密码子 ⑧终止子
(3)如果要检测在受体细胞中是否存在目的基因可采用________技术。该技术中使用的基因探针也可以用来检测__________________。
人类对遗传的认知逐步深入:
(1)在孟德尔豌豆杂交实验中,纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交,若将F2中黄色皱粒豌豆自交,其子代中表现型为绿色皱粒的个体占。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对,但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸,推测r基因转录的mRNA提前出现。
试从基因表达的角度,解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中,所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现,隐性性状不体现的原因是。
(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表现型,比例不为1:1:1:1,说明F1中雌果蝇产生了种配子。实验结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“”这一基本条件。
(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌。有人认为S型菌出现是由于R型型菌突变产生,但该实验中出现的S型菌全为,否定了这种说法。
(4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,该模型用解释DNA分子的多样性,此外,高度精确性保证了DNA遗传信息稳定传递。
(14分)图甲表示有关生物遗传关系原理的概念图,图乙表示某高等植物细胞中基因表达的过程,“→”表示物质转移的路径和方向。请仔细观察和分析图解,并回答下列问题:
(1)图甲中数字序号①③所表示的物质分别是、;A表示 过程。
(2)图乙中rbcs基因表达的产物是SSU,Cab基因表达的产物是LHCP。在基因表达的过程中,图中的Ⅱ和Ⅳ代表的物质或结构依次为 。
(3)图乙中Ⅴ是叶绿体中的小型环状DNA,Ⅴ上的基因表达的产物是LUS,物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用,则Ⅵ是 。
(4)据图乙可知,基因表达过程中转录发生的细胞部位是,翻译发生的细胞部位是。
(10分) 目前流行的甲型流感病毒的遗传物质是RNA,设计了以下实验来证明其遗传信息的传递方向,请补充实验步骤并预测实验结果结论。
实验步骤:
(1)将提取到的病毒RNA均分为两份,放入试管A、B;
(2)向试管A中加入一定量的核糖核苷酸和_______酶,向B试管中加入等量的_______和________酶,在适宜条件下培养;
(3)一段时间后,提取A、B两试管中的产物利用甲基绿、吡罗红试剂判断结果。
预期结果结论:
①若A试管中产物呈现红色,B试管中产物不呈现红色,则是过程;
②若B试管中产物呈现绿色,A试管中产物不呈现绿色,则是过程。
(10分)某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时,用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质(如下表所示)。产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。
标记项目 |
噬菌体 |
细菌 |
DNA或脱氧核苷酸 |
32P标记 |
31P标记 |
蛋白质或氨基酸 |
32S标记 |
35S标记 |
(1)子代噬菌体的DNA应含有表中的________和________元素,各有________个和________个。
(2)子代噬菌体中,只含32P的有________个;只含31P的有________个。
(3)子代噬菌体的蛋白质分子中都没有________元素,由此说明______;子代噬菌体蛋白质都含有________元素,这是因为__________________________。
(10分)火鸡的性别决定类型为ZW型。雌性火鸡的性染色体组成是ZW,雄性火鸡的性染色体组成是ZZ。某火鸡种场孵化的一批雏火鸡中出现了一只罕见的白化羽雌火鸡,为研究火鸡的羽色遗传,为该白化羽雌火鸡选配了正常羽雄火鸡进行交配,结果F1均为正常羽。F1火鸡相互交配,后代中有白化羽出现,白化羽火鸡都是雌性。假设控制火鸡羽色的基因用B、b表示。请分析回答:
(1)火鸡白化羽性状属于________(填“隐性”或“显性”)性状,且控制该性状的基因位于________染色体上。
(2)表现型为正常羽的雏火鸡中,雄性的基因型是________,雌性的基因型是________。
(3)F1的雄火鸡与白化羽雌火鸡交配,得到白化羽雄火鸡的概率为______________。
(4)若选择________羽的雄火鸡与________羽的雌火鸡杂交,就可通过体色直接判断出子代雏火鸡的性别。请用遗传图解说明。