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人类遗传病调查中发现某家系中有甲遗传病(相关基因为H、h)和乙遗传病(相关基因为...

人类遗传病调查中发现某家系中有甲遗传病(相关基因为Hh)和乙遗传病(相关基因为Tt)患者,两对基因独立遗传,系谱图如下。以往研究表明在正常人群中甲病致病基因携带者的概率为1/60。请回答:

1)甲病的遗传方式是________,若Ⅱ6与正常女性婚配,生一个患甲病孩子的概率为____________

2)就乙病而言,Ⅱ6的基因型为_____________。若Ⅱ6不携带乙病致病基因,Ⅲ14的性染色体组成为XXY,是由其__________(“父亲”或“母亲”)产生异常生殖细胞所致。

3)若Ⅲ11均带有甲、乙遗传病的致病基因,则Ⅲ13是纯合子的概率是_________。Ⅲ11与Ⅲ12生一个患甲病孩子的概率是_________,生一个患病孩子的概率是____________

 

常染色体隐性遗传 1/360 Tt或(XTY) 母亲 1/6 1/8 13/48 【解析】 据图可知,两病均符合“无病父母生出患病后代”的规律,故均为隐性病;Ⅰ-2不患甲病,而Ⅱ-5患甲病,所以甲病不可能是伴X隐性病,为常染色体隐性病。 (1)据分析可知,甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅱ-6(1/3HH、2/3Hh)与正常女性(59/60HH、1/60Hh)婚配,生一个患甲病孩子的概率为2/3×1/60×1/4=1/360。 (2)乙病可能是伴X隐性病或常染色体隐性病,故Ⅱ-6为Tt或XTY;若Ⅱ-6不携带乙致病基因,乙病为伴X隐性病,Ⅲ-14患乙病,据题意其基因型为XtXtY,是其母亲产生异常生殖细胞(XtXt)所致。 (3)Ⅲ-11携带乙病致病基因说明乙病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ-14为tt,Ⅱ-7、Ⅱ-8都是Tt,Ⅲ-13为TT的概率为1/3;在甲病上Ⅱ-7、Ⅱ-8都是1/3HH、2/3Hh,理论上后代4/9HH、4/9Hh、1/9hh(不合题意),因而Ⅲ-13为HH的概率1/2,故Ⅲ-13为纯合子的概率为1/6;据题干Ⅲ-11基因型HhTt,Ⅲ-12基因型(1/3TT、2/3Tt、1/2HH、1/2Hh),Ⅲ-11和Ⅲ-12生一个患甲病小孩的概率为1/2×1/4=1/8;生一个患乙病孩子的概率2/3×1/4=1/6;生一个患病孩子的概率1-7/8×5/6=13/48。
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人乳铁蛋白(hLF)对细菌、真菌和病毒等都有抑制作用。研究人员开展人乳铁蛋白基因乳腺特异性表达载体构建及转染研究,主要流程如下图,图中Ase I  Nhe ISal IBamH I代表相关限制酶切点,neo′为新霉素抗性基因,BLG基因为β-乳球蛋白基因,GFP基因为绿色荧光蛋白基因。请回答:

1)过程①中,不能从人肌肉细胞中提取RNA用于RT-PCR,是因为_________。在RT-PCR过程中,加入的引物需在5'端添加____________两种限制酶的识别序列,以便于hLF基因插入pEB中。

2)过程②中,hLF基因插入到BLG基因之后的目的是______________。过程③中,使用人工膜制成的脂质体将重组质粒导入受体细胞,依据的主要原理是_____________

3)将转染后的山羊乳腺上皮细胞先置于含新霉素的培养液中培养,能够存活的细胞应该是导入____________的细胞,再利用荧光显微镜观察山羊乳腺上皮细胞中___________,以筛选出转染成功的细胞。

4)要获得转基因山羊,还需要将成功表达hLF的乳腺上皮细胞的细胞核移植到山羊__________细胞中,再借助_____________技术孕育出羊羔。

 

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随着能源和环境问题日益严峻,利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇,对缓解全球能源危机有着重大意义。科研人员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究,过程如下图。请回答:


 

1)从物理状态来看CMC平板属于__________培养基,培养基中应以___________为唯一碳源,常用的灭菌方法是___________

2)富集培养后的菌种常采用____________法接种于CMC平板,培养一段时间后,可根据___________初步鉴定并挑取产纤维素酶菌株XZ-33

3)诱变选育高产纤维素酶的菌株时,通过向培养基中加入刚果红染液筛选出____________与菌落直径比大的菌落(刚果红能与纤维素形成红色复合物,但不与纤维素水解产物结合)。

4)如图是筛选获得菌株UV-Col6过程中60Co-γ辐照剂量与致死率和正突变率(符合生产需要的突变菌数占诱变后活菌数的比例)的关系。实验结果表明,用60Co-y射线诱变处理时合适的辐照剂量为__________KGy。从基因突变的特点分析,正突变率低的原因是_________________________


 

 

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为治理城市某区域被污染的水体,科研人员通过引进河水、设计湿地景观、优化植物种植等,建成了城市湿地景观公园(如下图),其中箭头代表水流方向,折水涧为阶梯式进水道,河水由此引入该系统。一段时间后,不仅污染的水体环境明显改善,而且对引进的河水也有了一定的净化作用。请回答:

1)不同区域选择种植不同类型的植物,在净化水体的同时又能美化环境,这体现了生态工程建设的_________原理。在该湿地景观公园中,A区域中以挺水植物芦苇为主,BC区域以沉水植物伊乐藻、苦草为主,体现了群落的____________结构。

2A区域种植芦苇能通过三种途径净化水体:①通过阻挡、吸附等使污染物沉降;②通过增加水中_________,使微生物分解增强;③通过减弱____________,抑制水体中藻类繁殖。

3)从净化水体、维持生态稳定的角度分析,水质较清的BC区域种植沉水植物的作用有_____________________________

4)若该湿地公园对引进的河水有净化作用,则与进水口水样相比,出水口水样中__________

①总氮磷含量下降②浮游生物数量较多③有毒物质减少④溶解氧上升

 

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科研人员用竖直接种的方法进行金线莲离体茎段生根实验,发现α-萘乙酸(NAA)浓度为10mg·L-1时诱导生根数较多但根较细弱不健壮,不利于移栽成活。科研人员进一步研究NAA6-BA(细胞分裂素类似物)的浓度配比对离体茎段生根的影响,结果如下表。请回答:

组别

激素组合(6-BA+NAA )/mgL-1

平均生根数/

平均根长/cm

1

0+0

33

154

2

0+10

57

210

3

02+10

43

289

4

05+10

48

317

5

10+10

41

289

6

20+10

38

215

 

1)植物体内生长素的合成部位主要是___________,细胞分裂素的主要作用是____________,在植物生长过程中这两种激素之间具有_____________作用。

2)竖直接种时应将茎段的_____________插入培养基,茎段切口处生根时部分细胞先脱分化形成_______________

3)本实验能说明生长素类似物促进离体茎段生根的组别是_____________,促进茎段生根的6-BANAA适宜浓度配比的组别是_______________

4)科研人员同时采用水平接种方式进行生根实验(如图),结果发现水平接种生根总数更多,可能的原因是_______________

 

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与单种相比,“玉米-大豆间种”(如下图)可在不影响玉米产量的同时额外增加大豆种植面积和产量。为选择适合间种的大豆品种,科研人员进行了相关研究,结果如下表。请回答:

大豆品种

种植方式

叶绿素a含量/mgdm-2

叶绿素b含量/mgdm-2

叶绿素a/b

净光合速率/μmolm-2s-2

单株产量/g

品种1

单种

3681

0604

6094

1906

1354

间种

2249

0925

2432

1639

490

品种2

单种

3587

0507

7071

2008

2025

间种

2004

0946

2118

1663

1361

 

1)单种和间种都要保持合适的行间距,保证通风,有利于植株吸收__________,从而充分利用光反应产生的____________,提高光合效率。

2)与单种相比,间种模式下大豆叶片净光合速率降低,从环境因素角度分析,主要原因是____________,叶片中叶绿素a/b____________,这种变化是植物对_____________的适应。

3)与单种相比,间种模式下品种1的净光合速率下降不显著,单株产量下降显著,最可能的生理原因是______________,玉米-大豆间种时,玉米的氮肥施用量减少,其原因是___________________

4)实验结果表明,比较适合与玉米间种的大豆品种是_____________,判断的主要依据是_________________

 

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