中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。
I:研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(如图中实线方框内所示),并且发现酵母细胞也能够产生合成青蒿酸的中间产物FPP(如图中虚线方框内所示)。
(1)在FPP合成酶基因表达过程中,①步骤的产物需要经过 才能成为成熟的mRNA,此mRNA作用是作为 的模板。
(2)实验发现,通过对酵母细胞导入相关基因后,这些基因能正常表达,该育种方式的遗传学原理是 ,同时跨物种间的转基因过程能正常表达体现了生物间共用 ,随后科研人员也发现酵母合成的青蒿素仍很少,根据图解为提高酵母菌合成的青蒿素的产量,请提出一个合理的思路 。
II:已知青蒿的花色白色(只含白色色素)和黄色(含黄色色素)是一对相对性状,由两对等位基因(A和a、B和b)共同控制,显性基因A控制以白色色素为前体物合成黄色色素的代谢过程,但当隐性基因bb存在时可抑制其表达(如图所示)。据此回答:
(1)开黄花的青蒿植株的基因型可能是 。
(2)现有AAbb、aaBB二个纯种白花青蒿品种,为了培育出能稳定遗传的黄花品种,某同学设计了如下程序:
第一年:用AAbb和aaBB两个品种进行杂交,得到F1种子;
第二年:将F1种子种下得F1植株,F1随机交配得F2种子;
第三年:再将F2种子种下得F2植株,F2自交,然后选择开黄花植株的种子混合留种;
重复步骤Ⅲ若干代,直到后代不出现性状分离为止。
①F1植株能产生比例相等的四种配子,原因是 。
②F2的表现型及比例为 。
③若F1与基因型为aabb的白花品种杂交,后代的表现型及比例为 。
④F2自交,在开黄花的植株上所结的种子中黄花纯合子占 。
⑤有同学认为这不是最佳方案,你能在原方案的基本上进行修改,以缩短培育年限吗?请用遗传图解及简要文字叙述你的方案。
(一)蟹壳色有三种情况:灰白色、青色和花斑色。其生化反应原理如下图所示。基因A控制合成酶1,基因B控制合成酶2,基因b控制合成酶3。基因a控制合成的蛋白质无酶1活性,基因a纯合后,物质甲(尿酸盐类)在体内过多积累,导致成体会有50%死亡。甲物质积累表现为灰白色壳,丙物质积累表现为青色壳,丁积累表现为花斑色壳。请回答:
(1)青色壳明蟹的基因型可能为 。
(2)两只青色壳明蟹交配,后代成体只有灰白色明蟹和青色明蟹,且比例为1:6。亲本基因型组合为AaBb× 。
(3)AaBb×AaBb杂交,后代的成体表现型及比例为 _。
(二)进行遗传实验的良好材料,现有三管果蝇,每管中均有红眼和白眼(相关基因为B和b),且雌雄分别为不同眼色。各管内雌雄果蝇交配后的子代情况如下:
A管:雌雄果蝇均为红眼;
B管:雌果蝇为红眼,雄果蝇为白眼;
C管:雌雄果蝇均是一半为红眼,一半为白眼。
请分析回答:
(1)若要通过一次杂交实验判断果蝇眼色的遗传方式,应选管的亲代果蝇进行杂交。
(2)A、B、C三个试管中亲代白眼果蝇的性别分别是_____、______、_______。
(3)已知三个试管中红眼果蝇全部是灰身纯系,白眼果蝇全部是黑身纯系,F1无论雌雄都表现为灰身。同时考虑体色和眼色的遗传,B管果蝇交配产生的F1自由交配后,后代的表现型中灰身红眼果蝇、黑身红眼果蝇、灰身白眼果蝇、黑身白眼果蝇的比例接近于。如果让C管果蝇交配产生的F1自由交配,后代中双隐性类型的果蝇所占的比例为。
植物生理学家研究光合作用,下面两图是其中的一些实验数据曲线,(1kx:勒克斯,光照强度的单位。A、B、C、D为曲线上的点,m、n为坐标轴上的点)请分析后回答:
(1)以上两图资料显示,影响光合作用的因素包括。
(2)甲图中所示因素对光合速率的影响规律是:
①
②
(3)如果提高光照强度,则m点的位置将会如何移动。
(4)甲图中AB段和CD段影响光合作用的主要限制因子分别是和。若要使得植物光合作用提高,可以使m点和n点向什么方向移动。(左、右)
(5)乙图中,在相同的光照强度下,高粱、玉米都比小麦的光合作用强,其结构原因是:
; 其功能原因是:光合作用过程中途径不同。
(现代生物技术专题,8分)
Ⅰ.加利福尼亚大学的一组科学家通过基因工程技术成功地将萤火虫的荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内。
(1)在基因工程中,通常需要使用的工具酶包括。
(2)将目的基因导入大肠杆菌需要运载体的帮助。作为运载体需具备的条件有。
A.能够在宿主细胞内复制并稳定保存 |
B.具有特定的限制酶切点 |
C.具有与目的基因相同的碱基片断 |
D.具有某些标记基因 |
Ⅱ.动物细胞融合的主要用途是制备单克隆抗体,制备单克隆抗体,使用的融合细胞是,所需的融合细胞的特点是。
下图为在一定的CO2浓度和温度条件下,某植物CO2吸收量和光照强度的关系曲线,据图回答:
(1)该植物呼吸速率为每小时释放CO2mg/dm2。
(2)d点表示。
(3)若该植物叶片面积为10dm2,在光照强度为25klx条件下光照1h,则该植物光合作用利用的CO2为mg;积累的葡萄糖为mg。
仔细观察下列各种结构模式图,据图回答问题:
(1)上述各图结构中共有的有机物是。A、B、C共有的细胞器是
(2)A图为置于0.3g/mL的蔗糖溶液中出现质壁分离现象的细胞,这是由于细胞壁与
[ ]发生分离所致。([ ]填图中标号)
(3)从B图的染色体行为上可以断定,该细胞正处于时期,该细胞称为。