2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光,这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图,据图回答:
(1)图中通过过程①、②形成重组质粒,需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒。限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点,在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。
②在DNA连接酶的作用下,上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接?
理由是: 。
(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多也最有效的方法是 。
(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是 。获得的转基因克隆猪,可以解决的医学难题是,可以避免 。
(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白,黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是: (填序号)。
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列
③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)
④表达出蓝色荧光蛋白。
鸟类的性别决定类型为ZW型,雌性的性染色体组成是ZW,雄性为ZZ。北京鹌鹑种场孵化的一批雏鹌鹑中出现了一只罕见白羽雌鹤鹑,为研究鹌鹑的羽色遗传,为该白羽雌鹌鹑选配了若干栗羽雄鹌鹑,结果F1代均为栗羽。F1代鹌鹑多次相互交配,后代中均有白羽出现,出现的白羽都是雌性。通过F1代的雄鹌鹑与白羽雌鹌鹑回交,先后得到4只白羽雄鹌鹑。请分析回答:
(1)罕见白羽性状的出现是基因突变的结果,该性状属于________(显性/隐性)性状。
(2)若控制鹌鹑羽色的基因用D、d表示,则F2代栗羽雄鹌鹑的基因型________。
(3)F1代的雄鹌鹑与白羽雌鹌鹑回交,得到白羽雄鹌鹑的几率为________。
(4)若选择________羽的雄鹌鹑与________羽的雌鹌鹑杂交,就可通过体色直接判断出子代鹌鹑的性别。
下图为某种动物细胞分裂过程中的坐标图和细胞图。请据图回答下列问题。
(1)图甲中的②为________数目变化;b阶段为______分裂过程;c阶段中除了有丝分裂过程外,还包括受精作用过程。
(2)图乙中D的子细胞名称是________________。
(3)图乙中B的上一个时期对应图甲中的时期是______段;A对应图甲中的时期是________段。(用大写字母表示)
某植物果实重量最轻的为120克,最重的为200克,显性基因的增重作用有等量的累积效应。为研究果实重量的遗传规律,将纯种果实120克植株与纯种果实200克植株进行杂交实验,所得子一代果实为160克,所得子二代200克果实植物比例为1/256。请回答以下问题:
(1)该植物果实的数量遗传遵循遗传规律。
(2)本实验中的果实数量遗传涉及对等位基因,理由是根据题意最重果实的基因型一定为显性纯合,由于子二代中每对基因显性纯合的比例为1/4,而,据此可作出判断。
(3)若想进一步证实上述判断,可进行实验,将子一代植株与最轻果实的植株杂交,预计子代将出现种果实重量。
南瓜的果形有圆形、扁盘形、长形三种表现型,现有4个南瓜品种,其中2个圆形(圆甲和圆乙),1个扁盘形(扁盘),1个长形(长)。某同学利用这4个品种南瓜果形材料探究其性状的遗传规律,设计了下列杂交实验,统计结果如下表:
杂交组合 |
子一代 |
子二代(数量单位:个) |
圆甲×圆乙 |
F1为扁盘 |
扁盘35个;圆25个;长4个; |
扁盘×长 |
F1为扁盘 |
扁盘27个;圆17个;长3个; |
圆甲×长 |
F1为圆形 |
圆形28个;长9个; |
圆乙×长 |
F1为圆形 |
圆形18个;长6个; |
综合上述实验结果,请回答:
(1)南瓜果形的遗传受______对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律。
(2)根据上述实验的结果,可推知扁盘的基因型有种。
(3)该同学为了探究F2中扁盘果形南瓜的基因型,将扁盘果形南瓜种子种植长成植株后,与长形品种植株进行杂交,分株统计并处理其子代果形的表现型及数量比情况。请你预测其可能的实验结果与结论。
若后代果形,则该扁盘果形南瓜的基因型是AABB;
若后代果形,则该扁盘果形南瓜的基因型是AABb或AaBB;
若后代果形,则该扁盘果形南瓜的基因型是AaBb。
为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株,去除不同比例棉铃,3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图
(1)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率。
(2)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中的含量增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用,因此去除棉铃后,叶片光合产物利用量减少,输出量降低,进而在叶片中积累。综合上述结果可推测,叶片中光合产物的积累会光合作用。
(3)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测______叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是,则支持上述推测。