下图表示分泌蛋白的合成、加工、分泌过程,a、b、c、d表示细胞器,表格是其中三种细胞器的化学成分。请回答相关问题:
(1)表格中甲、丙分别是_______、_______(填图中字母)。甲中微量的核酸是否含有编码蛋白质的基因______(填“是”或“否”),丙中核酸的合成场所是_______。
(2)图中属于生物膜系统的细胞器有_______(填图中字母),原核细胞与真核细胞的区别之一是前者只具备细胞器_______(填图中字母)。
在研究生物遗传物质的过程中,人们做了很多的实验进行探究,包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。
(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”,步骤如下。请分析以下实验并回答问题:
A.将一部分S型细菌加热杀死;
B.制备符合要求的培养基,并分为若干组,将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示。注:○为S型菌落,●为R型菌落);
C.将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况(如图所示)。
①制备符合实验要求的培养基时,除加入适当比例的水和琼脂外,还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机碳源、生长因子等,并调整pH。
②本实验中的对照组是_______________________。
③本实验能得出的结论是_________________。
④从你现有的知识分析,“R型菌变成S型菌”这一变异属于________,加热杀死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是___________________________。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中,起转化作用的是DNA。请利用DNA酶(可降解DNA)做试剂,选择适当的材料用具,设计实验方案,验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,并预测实验结果,得出实验结论。
①实验设计方案:
第一步:从S型细菌中提取DNA。
第二步:制备符合要求的培养基,均分为三份,标号为A、B、C,分别作如下处理。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中,起转化作用的是DNA。请利用DNA酶(可降解DNA)做试剂,选择适当的材料用具,设计实验方案,验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,并预测实验结果,得出实验结论。
①实验设计方案:
第一步:从S型细菌中提取DNA。
第二步:制备符合要求的培养基,均分为三份,标号为A、B、C,分别作如下处理。
第三步:______________________。
第四步:将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况。
②预测实验结果:_____________________。
③得出实验结论:DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌、DNA结构要保持________才能完成此转化过程。
某雌雄同株的二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上。
(1)植物出现窄叶是宽叶基因突变导致的,M基因突变前的部分序列(含起始密码信息)如下图所示。 (注:起始密码子为AUG)
上图所示的M基因片段在转录时, 链作为编码链;转录时 酶与DNA分子的启动部位结合;正常情况下基因M在细胞中最多有 个。
(2)现有一个宽叶红花变异个体,基因型为MR,请用竖线(|)表示相关染色体,用点(·)表示相关基因位置,该植株体细胞中的基因M、R与染色体关系示意图为 (写出一种情况),该变异属于可遗传变异中的___ 。该株与基因型为mmrr的个体杂交获得F1,请用遗传图解表示该过程。
(说明:①各种配子活力相同;②不要求写出配子;③只要求写出一种情况)
(3)用某植株(MmHh)的花药进行离体培养,用秋水仙素处理 (填“幼苗”、“休眠的种子”、“萌发的种子”、“幼苗或萌发的种子”),可抑制其细胞分裂时 形成,最终使染色体数目加倍,形成可育纯合子。
百合(二倍体,2n=24)是多年生草本植物,野生粉色百合中存在少量绿色个体,研究者发现,绿色百合细胞液呈弱酸性,而色素在此环境中表现为绿色,生理机制如下:
(1)a过程所需要 酶参与; b过程中 沿着mRNA运行并认读遗传密码,进而合成蛋白R,蛋白R应存在于 (结构)起作用。
(2)研究发现,野生粉色百合的细胞中存在一种mRNA无法与核糖体结合,该mRNA与R基因所转录的mRNA序列相似。下图为两种mRNA的差异部分对比,由此推测少量绿色个体出现的变异类型是 ,该mRNA无法与核糖体结合的原因是 。(AUG:甲硫氨酸(起始),GAU:天冬氨酸,GAC:天冬氨酸,AUU:异亮氨酸)
(3)含基因H的百合,香味浓烈,其等位基因h,不能合成芳香油,无香味。降低百合香味是育种者试图实现的目标。基因R可抑制百合香味,且这种抑制具累加效应(抑制由强到弱依次表现为清香、芳香、浓香),2对基因独立遗传。现有一批芳香型百合,请用这批百合,在最短时间内,利用杂交育种获得一批清香型、能稳定遗传的百合。用遗传图解表示育种过程,并用简单的文字说明。(不要求写配子)
玉米植株的紧凑株型(叶片与茎秆夹角较小)与平展株型(叶片与茎秆夹角较大)是由一对等位基因控制的相对性状。同样栽培条件下,紧凑株型产量比平展株型高20%左右,但均不耐盐。紧凑株型与平展株型杂交,F1为紧凑株型,F1自交子代有紧凑株型与平展株型。请回答:
(1)在杂交过程时,需要进行的必要操作是 。
(2)紧凑型基因转录过程需要 酶,转录产物的加工场所是 。
(3)为了快速培育耐盐的紧凑型玉米植株,育种工作者通过如下过程进行培育。
用射线照射属于人工诱变方法中的 。在高浓度NaCl培养基中,仅有个别胚状体能顺利发育成幼苗,说明这部分幼苗的细胞核中出现 。获得的幼苗还需经过 处理,才能得到稳定遗传的植株。
(4)为确定荻得的某株耐盐植株的遗传基础,进行了如下杂交实验:
实验结果表明耐盐是 性状。进一步研究确定耐盐等位基因(A、a)与株型等位基因(B、b)是独立遗传的,请用遗传图解推测F1测交后代情况 。
某种雌雄异株植物为XY型性别决定,无X染色体的个体不能成活。该植物的蓝花和紫花由位于常染色体的等位基因A、a和X染色体的等位基因B、b共同控制。已知其紫花形成的生化途径如图所示。请回答:
(1)花色遗传遵循自由组合定律的原因是 。图中①表示 过程。紫花的形成过程说明基因可以通过 影响新陈代谢,进而控制生物性状。
(2)该种植物蓝花雄株的基因型有 种。选取雄株(aaXBY)与杂合紫花雌株杂交,则F1中产生一株基因型为AaXBXbY植株,则产生的原因是 。
(3)以上述F1中的植株为实验材料,为快速培育出能稳定遗传的紫花雌株,请用遗传图解表示该过程。