动物乳腺生物反应器是一项利用转基因动物的乳腺代替传统的生物发酵,进行大规模生产可供治疗人类疾病或用于保健的活性蛋白质的现代生物技术.目前科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品.大致过程如图所示:
(1)在过程③中需要用到的工具酶有 .要使人的药用蛋白基因在奶牛乳腺细胞中特异性表达,完整的基因表达载体要包括目的基因、 、标记基因等部分.
(2)要实现超数排卵,应在性成熟雌牛发情周期的某一阶段用 处理.通过①采集的精子不能直接使成熟的卵子受精,原因是 .
(3)将获得的重组细胞培养成早期胚胎后,移植到经过 处理的受体母牛子宫内.因为我们对细胞所需的营养条件还没有完全搞清楚,所以,在早期胚胎的培养基中,往往还需要添加 .
(4)若要一次获得多只完全相同的转基因牛,应采用胚胎分割移植技术.在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意将 均等分割.胚胎分割移植后发育成小牛,这些小牛的基因型 (填“相同”或“不同”).
(10分,每空2分)果蝇的黑体(v)与灰体(V)是一对相对性状,某实验小组对果蝇的这对相对性状进行遗传研究。如果用含有某种添加剂的食物喂养果蝇,所有的果蝇都是黑体,现有一只用含有该种添加剂的食物喂养的黑体雄果蝇,请设计一个实验探究其遗传因子组成。
⑴应选取___________果蝇与待测果蝇交配。
⑵用___________的食物喂养子代果蝇。
⑶通过观察子代果蝇性状,推断待测果蝇的遗传因子组成:①若子代_____,则待测果蝇的遗传因子组成为VV;②____________________________________________;③____________________________________________。
(10分,每空1分)
图1为某家族两种遗传病的系谱图,这两种遗传病分别由位于常染色体上的基因A/a及X染色体上的基因B/b控制。
⑴Ⅲ-14的X染色体来自于第Ⅰ代中的。
⑵甲病的致病基因位于染色体上,是性遗传病。
⑶Ⅱ-6的基因型为_____________,Ⅲ-14的基因型是__________________。
⑷若Ⅲ-14与一个和图2中Ⅲ-15基因型完全相同的女子结婚,他们的后代患甲病的概率是。两病兼得的概率为_______________。
⑸假定Ⅲ-11与Ⅲ-15结婚,若a卵与e精子受精,发育出的Ⅳ-16患两种病,其基因型是。若a卵与b精子受精,则发育出Ⅳ-17的基因型是,表现型是。
(11分,除标注外每空1分)
燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖:黄颖:白颖=12:3:1。已知黑颖(B)和黄颖(Y)为显性,只要B存在,植株就表现为黑颖。请分析回答:
⑴F2的性状分离比说明B(b)与Y(y)存在于染色体上。符合孟德尔的定律。
⑵F2中,白颖基因型是,黄颖的基因型有种,黑颖中纯合子的比例是。
⑶若将黑颖与黄颖杂交,亲本基因型为时,后代中的白颖比例最大,为。
⑷现有一黑颖个体,不知其基因型,选择表现型为______的个体与其交配,若后代全是黑颖,则其基因型是;若后代表现型及其比例是;则其基因型是BbYy。
(9分)图12表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系;图13表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像。请据图回答:
(1) 图12中BC段形成的原因是_________ ,DE段形成的原因是_________。
(2) 图13中_________细胞处于图12中的CD段。
(3) 图13中具有同源染色体的是_________细胞,乙细胞中的①和④是_________。
(4) 图13中丙细胞含有_________条染色单体,该细胞处于_________期。
(5) 图13中丁细胞的名称为_________,如果丁细胞中的M为X染色体,则N一定是_________。
(20分,每空2分)生物研究性学习小组的同学对某地区人类的甲病和乙病两种单基因遗传病进行调查。以下是他们研究过程中得到的一些材料。
材料Ⅰ调查中发现甲病在患有该病的家族中发病率较高,往往是世代相传;乙病的发病率较低,往往是隔代相传。
材料Ⅱ统计甲病和乙病在该地区万人中表现情况(见下表)。
材料Ⅲ绘制甲病和乙病在某一家族中的系谱图(见下图)。(甲、乙病分别由核基因A和a、B和b控制)。
请分析回答:
(1)根据材料Ⅰ和Ⅱ可以推断,控制甲病的基因最可能位于染色体上,控制乙病的基因最可能位于染色体上,主要理由是。
(2)分析两种遗传病的家族系谱图,可以得出:
①Ⅰ-3的基因型为,Ⅱ-6的基因型为。
②Ⅲ-10为纯合子的概率为。
③Ⅳ-11患甲病的概率为,只患乙病的概率为。因此,Ⅲ-9和Ⅲ-10若生育性后代,其患病的可能性会更低些。
(3)若该地区的某对表兄妹(都表现正常)婚配,后代中患遗传病的概率将增加,其原因是。