(9分)某雌雄同株植物花的颜色由两对基因(A和a,B和b)控制,A基因控制色素的合成(A:出现色素,AA和Aa的效应相同),B为修饰基因,淡化颜色的深度(B:修饰效应出现,BB和Bb的效应不同)。其基因型与表现型的对应关系见下表,请回答下列问题:
基因组合 | A__Bb | A__bb | A__BB或aa__ __ |
植物颜色 | 粉色 | 红色 | 白色 |
(1)由于A 基因模板链的互补链部分序列“CTC CGA”中的一个C被T替换,突变为决定终止密码(UAA或UGA或UAG)的序列,导致翻译提前终止。突变后的序列是 。
若A基因在解旋后,其中一条母链上的碱基G会被碱基T所替代,而另一条链正常,则该基因再连续复制n次后,突变成的基因A'与基因A的比例为 。
(2)为探究两对基因(A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某研究小组选用AaBb粉色植株自交进行探究。
①实验假设:这两对基因在染色体上的位置存在三种类型,请你在下表中补充画出其它两种类型(用横线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位点)。
类型编号 | 甲 | 乙 | 丙 |
基因分布位置 | ______ | _______ |
②实验方法:粉色植株自交。
③实验步骤:第一步:粉色植株自交。
第二步:观察并统计子代植株花的颜色和比例。
④实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:
a若子代植株的花色及比例为 ,两对基因在两对同源染色体上符合 类型;
b若子代植株的花色及比例为 ,两对基因在一对同源染色体上,符合 类型;
c若子代植株的花色及比例为粉色:红色:白色=2:1:1,两对基因在一对同源染色体上,符合丙类型。
(3)纯合白色植株和纯合红色植株杂交,产生子代植株花全是粉色。则纯合白色植株基因型可能为 。
(8分)现有两个纯合的小麦品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种,已知抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性,但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。
回答下列问题:
(1)在育种实践中,若利用这两个品种进行杂交育种,一般来说,育种目的是获得具有________优良性状的新品种。
(2)杂交育种前,为了确定F2的种植规模,需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果,需要满足3个条件:条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;条件之二是 ,且符合分离定律;条件之三是______。
(3)现有4个小麦纯合品种,即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和感锈病有芒。已知抗锈病对感锈病为显性,无芒对有芒为显性,且这两对相对性状各由一对等位基因控制。若用上述4个品种组成两个杂交组合,使其F1均为抗锈病无芒,且这两个杂交组合的F2的表现型及其数量比完全一致。为实现上述目的,理论上,必须满足的条件有:在亲本中控制这两对相对性状的两对非等位基因必须位于____________上,在形成配子时非等位基因要 ,在受精时雌雄配子要 ,而且每种合子(受精卵)的存活率也要相等。那么,这两个杂交组合分别是_____________和______________。
(8分) 21三体综合征是人类染色体病中最常见的一种。现有一21三体综合征患者,基因型为Nnn,其父亲的基因型为nn,母亲的基因型为Nn。减数分裂过程如下图
(1)若该21三体综合征患儿为女孩,其体细胞的染色体组成是 ,从变异类型分析,此变异属于 。
(2)若同源染色体的配对和分离是正常的,则出现21三体综合征患者是由于双亲中 的第21号染色体在减数第 次分裂中未正常分离,图中染色体未发生正常分离的细胞是 。
(3)若该21三体综合征患者为男孩,则上图A和B中染色体未发生正常分离的细胞是 。若要检测该患者的基因组,需检测 条染色体。
(4)研究人员发现,21三体综合征男性患者多不育,女性患者可产生后代。某女性21三体综合征患者(遗传标记的基因型为NNn,减数分裂时三条染色体两条配对,一条成单)减数分裂理论上可产生的配子种类及比例为 。
(8分)请据图回答有关生物工程问题:
(1)③过程用到的生物技术是 技术,囊胚的内细胞团细胞将来发育为 ;④过程用到的生物技术是 技术。
(2)⑦过程中,将棉花受体细胞用纤维素酶和果胶酶混合处理,除去细胞壁,可获得 。
(3)⑧⑨依次表示 和 。在该过程中,要对使用的器械和试验人员灭菌的原因是 。
(4)如果人干扰素基因核苷酸序列是已知的,可以用 方法合成人干扰素基因。
(8分) 某生态农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、培育蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来,成为一种高效良性的循环,生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点,完成下列问题:
(1)该生态农场能充分体现生态工程基本原理中的物种多样性原理、系统学与工程学、 、 和
原理。
(2)该系统工程的核心之一是沼气池,沼气的制作如图1所示。
①在图中标出箭头,表示生产过程中的物质循环。
②如果将“无机物——农田”这一环节去掉,对生态农业系统的影响是 。
(3)在该生态农场中存在如图2所示的物质循环过程,该过程中家畜产出的粪便成为食用菌的生产原料,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济的最重要手段之一就是 。
(4)据生态工程中的物种多样性这一原理,有人认为生态农业建设中,食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学的有关生态工程原理,分析该结论是否正确 。理由是 。
(9分)科学家通过基因工程方法,将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内,并成功实现了表达,从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉。其过程大致如图所示:
(1)基因工程的操作程序主要包括的四个步骤是:目的基因的获取、基因表达载体的构建、____________、目的基因的检测与鉴定。
(2) 将目的基因导入受体细胞的方法有很多种,该题中涉及的是 ,Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞中并成功实现表达的过程,称为 。
(3)目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是______,这需要通过检测才能知道,检测采用的方法是__________。
(4) 抗虫棉能抗棉铃虫的生态效果显著,有人认为抗虫棉就是无虫棉花,不必防治害虫,你认为这种观点是 。理由是 。更有人认为这种抗虫棉产生的Bt毒蛋白,存在于棉花纤维内,由此棉花制成的服装等产品会影响人体的健康。你认为这种说法是 。理由是 。