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香蕉成熟过程中乙烯含量增加,果肉逐渐变甜,其成熟变甜的过程与D蛋白(淀粉水解酶)...

香蕉成熟过程中乙烯含量增加,果肉逐渐变甜,其成熟变甜的过程与D蛋白(淀粉水解酶)和H蛋白(乙烯响应蛋白)有关。为探究H基因与D基因的关系,科研人员分别构建含D基因和AbAr基因(金担子素抗性基因)的载体1和含H基因和亮氨酸合成基因的载体2,进行了如下图所示实验。请回答下列问题:

1)构建载体12时需要______酶。培养重组酵母细胞A的培养基与培养重组酵母细胞B的培养基相比,培养重组酵母细胞A的培养基中必须含有_________。筛选重组酵母细胞B的培养基中必须添加___________

2)重组酵母细胞A无转录因子蛋白作用于D基因启动子,导致AbAr基因也无法表达的原因可能是___________,因此不能用在培养基中添加金担子素的方法筛选重组酵母细胞A,可以利用___________技术筛选获得重组酵母细胞A

3)通过特定选择培养基能够筛选获得重组酵母细胞B,如果培养基上出现菌落,说明H基因的表达产物是D基因的___________

4)综合上述结果,推测乙烯调控香蕉果实成熟过程中果肉变甜的具体过程为___________

 

限制酶和DNA连接酶 亮氨酸 金担子素 两基因共用一个启动子 DNA分子杂交 转录因子蛋白 乙烯促进H基因表达,合成H蛋白又启动D基因表达而合成淀粉水解酶D,从而催化果肉中的淀粉转化为可溶性糖,使果肉变甜。 【解析】 构建含D基因和AbAr基因(金担子素抗性基因)的载体1转入亮氨酸缺陷型酵母菌中,经筛选得到重组酵母菌A,然后将含H基因和亮氨酸合成基因的载体2转入A中,经筛选得到酵母细胞B。 (1)构建载体1、2时需要限制酶和DNA连接酶。培养重组酵母细胞A的培养基中必须含有亮氨酸,保证亮氨酸缺陷型酵母的亮氨酸供应;筛选重组酵母细胞B的培养基中必须添加金担子素,可以筛选出成功转入载体1的细胞。 (2)D基因与AbAr基因同在载体1中,重组酵母细胞A无转录因子蛋白作用于D基因启动子,导致AbAr基因也无法表达的原因可能是两基因共用一个启动子,因此不能用在培养基中添加金担子素的方法筛选重组酵母细胞A,无法从性状水平进行筛选,则可从分子水平进行:利用DNA分子杂交技术筛选获得重组酵母细胞A。 (3)推测这里的特定选择培养基中添加了金担子素,如果培养基上出现菌落,说明金担子素抗性基因成功表达,也即D基因成功表达,说明H基因的表达产物是D基因的转录因子蛋白。 (4)综合上述结果,推测乙烯调控香蕉果实成熟过程中果肉变甜的具体过程为乙烯促进H基因表达,合成H蛋白又启动D基因表达而合成淀粉水解酶D,从而催化果肉中的淀粉转化为可溶性糖,使果肉变甜。
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硝化细菌能吸收利用养殖池中存在的亚硝酸盐。图1表示研究人员从养殖池沉积物中分离硝化细菌的流程;图2是选择培养时使用的培养基配方。请回答下列问题:

1)步骤二的目的是___________,在培养过程对培养瓶进行振荡的目的是___________,步骤三常采用的接种方法是___________

2)制备培养液时,常用的灭菌方法是___________。制备用于步骤三的培养基时,图2配方中提供氮源的物质是___________,配方中还应添加适量___________才能配制出固体培养基。

3)临时保藏菌种时,可将菌种接种到___________上,在合适的温度下培养,待菌落长成后,将试管放入温度为___________的冰箱中保藏。

 

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人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值。科研人员通过生物工程技术获得转HSA基因母牛,并通过乳腺生物反应器生产HSA,其主要技术流程如下图所示。请回答下列问题:

1)将牛胎儿成纤维细胞核移入去核卵母细胞中,能发育成新的个体,这是因为___________;供核的牛胎儿成纤维细胞通常选用传代10代以内的细胞,其原因是___________

2SRY-PCR法性别鉴定的基本程序是:提取牛胎儿成纤维细胞的DNA,经PCR反应体系扩增SRY基因(Y染色体上特有的性别决定基因)片段,然后对扩增产物进行检测。

注:I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是引物,箭头是延伸方向。

PCR反应体系中除含缓冲液、Taq酶、dNTP(包含dATPdCTPdGTPdTTP)、引物以外,还应含有___________;其中,dNTP的作用是___________,引物应选用图中的___________(填图中标号)。

②若扩增产物含大量SRY基因片段,则该种牛胎儿成纤维细胞___________(填“能”或“不能”)用作技术流程中转化过程的受体细胞。

3)从细胞水平鉴定早期胚胎性别的方法是__________

 

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某正常小鼠种群中出现了一只毛色显白斑的雄鼠,研究发现白斑是由位于常染色体上的kit基因发生突变引起的。科研人员利用此白斑小鼠和正常小鼠进行以下实验。

实验一:白斑小鼠(♂)×正常小鼠(♀)→白斑小鼠(73只)、正常小鼠(68只)

实验二:实验一中子代白斑小鼠相互交配→自斑小鼠(42只)、正常小鼠(22只)

实验三:实验二中子代白斑小鼠×正常小鼠→每组交配后代均出现正常小鼠

根据实验结果,回答下列问题:

1)由实验结果可知白斑性状是由___________性基因控制,设毛色性状由一对等位基因Aa控制,则实验二中子代白斑小鼠基因型为________

2)从小鼠脑组织中提取RNA通过___________过程合成cDNA,利用___________技术进行扩增后测序,结果显示突变白斑小鼠与正常小鼠的kit基因相比,作为转录的模板链中一个碱基由CT,导致密码子发生的变化是___________,从而引起甘氨酸变为精氨酸。

AGGGAGG    BCGGUGG    CAGGGGG    DCGGTGG

3)小鼠的另一个种群中,体色有三种:黄色、灰色、青色,其生化反应原理如下图所示。已知基因A控制酶1的合成,基因Bb分别控制酶23的合成(基因B能抑制基因b的表达),纯合aa的个体因缺乏酶1使黄色素在鼠内积累过多而导致50%的个体死亡。分析可知:

①黄色鼠的基因型有_______

②基因型AaBBAaBb鼠杂交,后代表现型有___________,比例为___________

 

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果蝇翻翅与正常翅是一对相对性状,受一对等位基因(Aa)控制,AA个体不能成活;果蝇眼色伊红、淡色和乳白色分别由复等位基因eti控制。控制这两对性状的基因,有一对位于性染色体上,为探究上述两对性状的遗传规律,进行了两组实验,其结果如下表。请回答下列问题:

杂交组合

亲本

子一代

雌性

雄性

雌性

雄性

翻翅乳白眼

翻翅淡色眼

翻翅淡色眼:正常翅淡色眼为21

翻翅乳白眼:正常翅乳白眼为21

翻翅伊红眼

正常淡色眼

翻翅伊红眼:翻翅淡色眼:正常翅伊红眼:正常翅淡色眼为1111

翻翅伊红眼:翻翅淡色眼:正常翅伊红眼:正常翅淡色眼为1111

 

1)翻翅与正常翅这对性状中,隐性性状是_______,控制这对性状的基因位于______染色体上。

2)复等位基因eti之间的显隐关系为___________,若只考虑眼色的遗传,淡色雌果蝇的基因型有_________种。

3)甲杂交组合中亲本果蝇基因型分别是_______,乙杂交组合中亲本果蝇基因型分别是_________

4)若两只果蝇杂交,后代出现三种眼色,不考虑基因突变,亲本基因型是___________

5)翻翅伊红眼雌果蝇与翻翅乳白眼雄果蝇杂交,F1中出现了正常翅乳白眼雄果蝇。则F1雌果蝇中纯合子的概率是___________;若将F1中伊红眼果蝇相互交配,则F2中正常翅伊红眼果蝇的概率为___________

 

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大肠杆菌中,结构基因lacZlacYlacA直接编码乳糖代谢所需酶类,这些基因的上游有3个对这些基因起调控作用的序列,其中操纵基因对这些基因起着“开关”的作用,直接控制它们的表达,调节基因能够对“开关”起着控制作用。图1表示环境中没有乳糖时,结构基因的表达被“关闭”的调节机制;图2表示环境中有乳糖时,结构基因的表达被“打开”的调节机制。请回答下列问题:

 

1)当培养基中仅有葡萄糖而没有乳糖时,调节基因的表达产物___________会与操纵基因结合,阻碍___________与启动子(P)结合,在___________(填“转录”或“翻译”)水平上抑制结构基因的表达。该调节机制既保证了大肠杆菌能量的供应,又可以避免___________

2)②过程除需mRNA提供信息指导外,还需要的RNA______

3)当培养基中没有葡萄糖仅有乳糖时,大肠杆菌必须合成乳糖代谢酶。从图2可知,如果乳糖与阻遏蛋白结合,使其___________改变而失去功能,则结构基因表达,合成酶催化乳糖分解。乳糖被分解后又可导致结构基因___________(填“表达”或“不表达”),该调节机制为______调节。

 

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