HIV通过识别T细胞表面特有的蛋白质来侵染T细胞。2018年11月,有学者宣布经过基 因编辑的婴儿在中国健康诞生,这对婴儿的一个基因被切除,使其出生后即能抵抗HIV。其 使用的是CRISPR-Cas9基因编辑技术,下图为Cas9蛋白依据sgRNA片段切割DNA示意图 (不同的sgRNA可以识别不同的DNA序列)
请回答:
(1)DNA重组技术主要用到的工具酶包括DNA连接酶和____,图中充当该酶的物质是____。
(2)Cas9-sgRNA复合体能够精准识别某核苷酸序列的原因可能是____。
(3)经基因编辑过的婴儿出生后能够免遭HIV侵染的直接原因是____。
(4)在获得转基因动物时一般对受精卵进行操作,通过____技术将含有目的基因的表达载体直接注入,目的基因进入受体细胞并表达的过程称为____ 。
(5)操作后的受精卵需要先在发育培养液中继续培养以检査____,其培养液必须添加________等天然成分.后经____一段时间后,再经胚胎移植到雌性动物体内发育。移植胚胎能在受体内存活的原因是____反应。
果蝇肠道中有包括醋酸杆菌在内的多种微生物,对其进行了分离、研究。
(1)分离醋酸杆菌:培养基中加入一定浓度甘露醇既可为醋酸杆菌提供__________,又能抑制其它肠道微生物的生长,因此可作为 ___________培养基用于分离醋酸杆菌。实验中剥取果蝇肠道并用______________(蒸馏水/无菌水/生理盐水 )冲洗 ,将所得液体涂布于已制备的培养基中,分离得到醋酸杆菌。
(2)为研究醋酸杆菌对果蝇生长发育的影响,研究者分别使用含肠道微生物 ( A 组 )、无菌( B组 )、醋酸杆菌(C组)的培养基喂养无菌果蝇。测定蛹形成的平均时间。结果如图。
据图可知,醋酸杆菌对果蝇蛹形成具有__________作用,酵母粉含量为__________时作用最显著 。若研究者利用此实验证实醋酸杆菌在肠道微生物中起主要作用,则需补充D组的实验处理及预期结果为_______________。
(3)从细胞结构来看,醋酸杆菌属于 _______________生物, 可在细胞的 _____________中将醇类、糖类 分解为乙酸。醋酸杆菌可降解纤维素,有助于果蝇消化吸收营养物质 ,果蝇采食时携带醋酸杆菌,利于其传播,二者形成了_______________关系。
(4)研究表明果蝇大脑分泌的一种蛋白类激素——促胸腺激素( PTTH ) 在果蝇生长发育过程中可促进蛹形成 。预测醋酸杆菌可 _________ (提前/延迟/不影响 )果蝇PTTH 峰值出现的时间 。
假如某二倍体雌性动物的染色体2n=4,图1表示该动物体内的细胞分裂图像,图2表示该动物细胞分裂不同时期染色体组数目的变化曲线图,据图分析回答:
图1 图2
(1) 图1甲细胞具有________个染色体组,图2中不存在同源染色体的阶段是________(用字母表示)。
(2) 图1中乙细胞的名称是________,应该处于图2中的________段(用字母表示)。
(3) 图2中hi阶段发生的生理过程是________。
(4) 假设该动物在图2所示的过程中没有发生基因突变,请
Ⅰ. 根据图1乙细胞的基因型,判断该动物的基因型可能有________种。
Ⅱ. 假设该动物的基因型为AaBb,并在图2中的a1阶段对细胞进行荧光标记,等位基因A、a都被标记为黄色,B、b都被标记为红色,在荧光显微镜下观察处于ef阶段的细胞中黄色和红色的荧光个数分别是________个,若在nl阶段观察到红色荧光点有3个,其原因可能是________。
①ab阶段发生了交叉互换
②ef阶段着丝点分裂后的两条染色体移向同一极
③ab阶段同源染色体未分离
④km阶段着丝点分裂后的两条染色体移向同一极
某自花传粉二倍体植物(2n=20)的花色受非同源染色体上的两对基因A、a和B、b控制, 基因A对a完全显性,基因B对b不完全显性。已知基因A可以将白色物质转化为红色色素, BB可以将红色色素彻底淡化为白色,Bb将红色色素不彻底淡化为粉红色。将一株纯合的红 花植株和一株白花植株(aaBB)杂交产生的大量种子(F1用射线处理后萌发,F1植株中有一 株白花,其余为粉红花。请回答:
(1)关于F1白花植株产生的原因,科研人员提出了以下几种假说:
假说一:F1种子发生了一条染色体丢失;
假说二: F1种子发生了一条染色体部分片段缺失;
假说三: F1种子一条染色体上的某个基因发生了突变。
①经显微镜观察, F1白花植株减数第一次分裂前期四分体的个数为____个,可以否定假说一;
②已知4种不同颜色的荧光物质可以对A、a和B、b基因进行标记。经显微镜观察,F1白花植株的小抱子母细胞(与动物的初级精母细胞相同)中荧光点的数目为__________ 个,可以否定假说二。
(2)现已确定种子萌发时某个基因发生了突变。有人认为:F1种子一定发生了 A→a的隐性突变。该说法是否正确________,并说明原因 _________________ 。
(3)生物体的性状是由基因与基因、_____________ 以及基因与环境之间相互作用,精确调控的结果,上述实验结果可以对此提供一些依据。
玉米条纹病由a细菌感染引起,叶枯病则由P细菌感染引起,玉米抗条纹病和不抗条纹 病是一对相对性状由基因A、a控制,抗叶枯病和不抗叶枯病由基因B、b控制,两对等位基因 独立遗传。以下是利用玉米品种甲、乙(均为纯种)所做实验的结果:
实验组别 | 品种 | 用细菌感染自交子代 | 用细菌感染自交子代 |
1 | 甲 | 均成活 | 均死亡 |
2 | 乙 | 均死亡 | 均成活 |
请据表回答:
(1)抗叶枯病的玉米品种是________,判断依据是________。
(2)若用两种细菌同时感染品种乙的多株植株,则成活率为________。
(3)以上述玉米品种甲、乙为亲本进行杂交,取其F2中的三棵植株分别编号1,2,3,让其自交,收获种子并分别播种于不同实验区中进行相应处理,统计各区的存活率,结果如下表:
实验处理 | 无菌水 | α细菌 进行感染 | β细菌 进行感染 | α细菌+β细菌进 行双感染 |
植株1 自交后代存活率(%) | 100 | 25 | 0 | 0 |
植株2自交后代存活率(%) | 100 | 100 | 75 | 75 |
植株3 自交后代存活率(%) | 100 | 25 | 75 | 18.75 |
据表推测:
①抗条纹病是 __________ (填“显性性状”或“隐性性状”)。
②品种甲的基因型是 _________ ,植株2的基因型是 ___________ 。
下图表示某体外培养的癌细胞的细胞周期及各阶段(用字母表示)的时间,请回答下列相关问题:
(1)据图可知,脱氧核苷酸在___________(用图中字母表示)期被消耗,请据此提出一种研制抗癌药物的思路___________。
(2)研究表明,动粒是覆在着丝粒外面的蛋白复合体,主要负责细胞分裂时期牵引子染色体分离,若动粒结构被破坏,会导致___________变异的发生。
(3)研究发现,癌细胞大量消耗葡萄糖却不能高效产能,其原因是癌细胞选择性地抑制线粒体膜上丙酮酸载体(MPC)或使其部分缺失,据此推断癌细胞所需能量主要来自细胞呼吸第___________阶段;正常细胞因分裂过程中造成DNA损伤,导致细胞停止分裂,走向分化、衰老、凋亡。与正常细胞相比,癌细胞能无限增殖的原因是___________。