现有五个果蝇品系都是纯种,其表现型及相应基因所在的染色体如下表所示。其中,2-5果蝇品系均只有一个性状为隐性,其他性状均为显性纯合,且都由野生型(长翅、红眼、正常身、灰身)突变而来。请据表回答问题:
亲本序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
染色体 |
| 第Ⅱ染色体 | X染色体 | 第Ⅲ染色体 | 第Ⅱ染色体 |
性状 | 野生型(显性纯合子) | 残翅(v) | 白眼(b) | 毛身(h) | 黑身(a) |
其余性状均为纯合显性性状 |
(1)若要验证基因自由组合规律,选择1和4做亲本是否可行?________,原因是_______________________。
(2)现有多只基因型为XBXb的雌果蝇,其细胞中的X染色体均如下图所示,基因e在纯合(XBXB、XBY)时能使胚胎致死,并且与基因B始终连锁在一起为检测经射线辐射后的白眼雄果蝇M的精子中X染色体上是否发生了其他隐性致死突变,实验步骤如下:将雄果蝇M与多只题中所给的基因型为XBXb的雌果蝇交配,得到F1,淘汰F1中白眼雌果蝇后,使F1雌雄果蝇相互交配得到F2,统计F2果蝇的雌雄数量比。
如果F2中雌雄比例为________________,则辐射后雄果蝇M的精子中X染色体上未发生其他隐性致死突变;
如果F2中雌雄比例为________________,则辐射后雄果蝇M的精子中X染色体上发生了其他隐性致死突变。
如图是表示某植物叶肉细胞平均光合作用和呼吸作用的示意图A、B、C代表场所,①、②、③代表物质。右图是该株植物在相同温度下,在一特定装置内测定CO2浓度随时间变化的曲线。请据图回答以下问题:
(1)左图中A、C分别是________________、________________。
(2)当突然停止光照时,短时间内左图中②的生成速率________(填“变大”、“变小”或“基本不变”);当A中①的消耗速率恰好等于C中①的生成速率时,此时该植物光合作用速率________(填“大于”、“等于”或“小于”)呼吸作用速率。
(3)据右图可知该植物呼吸作用产生CO2的平均速率是________ppm/min;在60~120min时间段光合作用消耗CO2的平均速率是________ppm/min。(结果保留至小数点后一位)
凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶,直接利用动、植物生产凝乳酶受多种因素限制,培育高酶活力凝乳酶微生物菌种是目前最有前途的发展方向。用紫外线照射芽孢杆菌,分离、培养,并检测各菌株所产生的凝乳酶活力,操作过程如图所示。请分析回答:
(1)图所示紫外线照射的原理是________,接种用的平板培养基________(是、不是)选择培养基。
(2)在一定温度下(35℃),一定时间内(通常为40分钟),凝固1mL10%脱脂奶粉的酶量为一个酶活力单位(U),凝乳酶活力检测结果如图2所示。
①据图所示,酶催化能力最强的是________组。
②A2、A5组酶活力单位与A0组芽孢杆菌相同,两位同学对此做出了推测。
同学甲:A2、A5组芽孢杆菌未发生基因突变,因为基因突变具有________的特点。
同学乙:A2、A5组芽孢杆菌发生基因突变,但凝乳酶蛋白未改变,其依据的理由是________________。为了验证上述2位同学的假设,可采用________________技术检测凝乳酶基因是否发生了突变。
(3)从牛胃液中分离到的凝乳酶以催化能力强而被广泛应用,研究人员运用基因工程技术,将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中。
①从牛胃细胞中提取________________,再反转录形成cDNA。以此cDNA为模板PCR扩增目的基因,有时需要在引物的起始端设计________(限制酶、DNA连接酶、RNA聚合酶)识别序列,以便构建重组DNA分子。
②构建重组DNA分子(如图所示)最好选用________________限制酶(填酶的名称),理由是________________。
③工业化生产过程中,最初多采用重组大肠杆菌或芽孢杆菌生产凝乳酶,现多采用重组毛霉生产,毛霉作为受体细胞的优势是___________________________________________________________________。
④研究发现,如果将该凝乳酶20位和24位氨基酸改变为半胱氨酸,其催化能力将提高2倍。通过蛋白质工程生产高效凝乳酶,所需步骤依次有________。
a.蛋白质的结构设计
b.蛋白质的结构和功能分析
c.蛋白质结构的定向改造
d.凝乳酶基因的定向改造
e.将改造后的凝乳酶基因导入受体细胞
f.将定向改造的凝乳酶导入受体细胞
人们在1.5亿年前的沉积物中发现了已灭绝的剑尾动物化石,对每个个体背甲的长/宽比都进行了测量,这一长/宽比用S表示。在图中,p曲线表示1.5亿年前时该动物S值的分布。在1亿年前的沉积物中,在三个不同地点发现了三个不同剑尾动物的群体,图中a、b、c分别表示3种动物群体中S值的分布情况,下列说法错误的是( )
A.在a、b、c三个群体所生活的环境中,与原种群所在生活环境差异最大的是c
B.在发现该动物的三个地区中,环境最可能保持不变的是a,理由是群体性状与1.5亿年前的群体p最相似
C.S值的变化实质是反映了基因频率的变化,这种变化自然选择的结果,这种作用还决定了生物进化的方向
D.要形成新的物种必须经过基因突变和基因重组、自然选择、隔离三个环节
已知水稻抗赤霉病与不抗赤霉病分别由基因A、a控制,高秆与矮秆分别由基因B、b控制,两对基因独立遗传。现有AABB、aabb的两个水稻品种,需要培育出基因型为AAbb优良新品种,可供选择的方法和过程如图所示。下列叙述正确的是
A.过程②所得的后代中,AAbb个体约占后代总数的1/8
B.过程⑥中,用秋仙素处理Ab个体的种子可得到AAbb个体
C.过程④最大的优点是可定向改造生物的遗传性状
D.过程⑦多倍体育种,通过染色体加倍培育新性状
如图为某高等植物细胞中基因表达的过程图解,“→”表示物质转移的路径和方向。请仔细观察分析,下列说法错误的是 ( )
A. 在基因表达的过程中,图中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的物质或结构依次为mRNA、核糖体、肽链
B. 图中Ⅴ是叶绿体中的小型环状DNA,Ⅴ上的基因表达的产物是LUS;Ⅵ具有催化某种物质合成的作用,则Ⅵ是DNA聚合酶
C. 据图可知,基因表达过程中转录发生的场所是细胞核和叶绿体基质
D. 由SSU和LUS组装成的Rubisco能催化过程CO2+C5→2C3,由此推测Rubisco存在于叶绿体基质中