- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
- 共13438题
镰刀形细胞贫血症是一种单基因遗传病,是由正常的血红蛋白基因(HbA)突变为镰刀形细胞贫血症基因(HbS)引起的。在非洲地区黑人中有4%的人是该病患者,会在成年之前死亡,有32%的人是携带者,不发病但血液中有部分红细胞是镰刀形。下图一是该地区的一个镰刀形细胞贫血症家族的系谱图。回答以下相关问题:
(1)非洲地区黑人中HbS基因的基因频率是_____________。科学家经调查发现,该地区流行性疟疾的发病率很高,而镰刀形红细胞能防止疟原虫寄生,那么该地区基因型为______________的个体存活率最高。该地区黑人迁移到不流行疟疾的美洲地区后,HbS基因的基因频率将逐渐_____________。
(2)据系谱图可知,Ⅱ6的基因型是_________________。Ⅱ6和Ⅱ7想再生一个孩子,若孩子已出生,则可以在光学显微镜下观察其_____________________的形态,从而诊断其是否患病。
(3)如图二所示,该基因突变是由于T-A碱基对变成了A-T碱基对,这种变化会导致血红蛋白中1个氨基酸的变化,从而导致___________(物质)的变化。如果HbA基因突变为HbS基因后,恰好丢失了一个MstⅡ限制酶切割位点。用MstⅡ限制酶切割胎儿DNA,然后用凝胶电泳分离酶切片段,片段越大,在凝胶上离加样孔越近。加热使酶切片段解旋后,用荧光标记的CTGACTCCT序列与其杂交,荧光出现的位置可能有图三所示三种结果。若出现_________________结果,则说明胎儿患病;若出现________________结果,则说明胎儿是携带者。
正确答案
(1)20% HbAHbS 降低(减少)
(2)HbAHbA或HbAHbS(必须答全) 红细胞
(3)蛋白质 B C
下图1是某家族遗传系谱图,其中Ⅱ3、Ⅱ8两者的家族均无乙病史,请据图回答(甲病:显性基因为A,隐性基因为a;乙病:显性基因为B,隐性基因为b):
(1)由图分析可知,甲致病基因位于_________染色体上,为________性基因;Ⅲ11致病基因的源头是____________(哪一个个体)。
(2)Ⅲ10基因型为____________,若Ⅲ10与一正常男子婚配,子女不患病概率为_________。
(3)检测是否带有某种已知的致病基因,一般采用_______________技术。
(4)若Ⅱ7再次怀孕后到医院进行遗传咨询,虽已鉴定胎儿为女性,但医生仍建议对胎儿进行基因检测,原因是_____________。通常情况下用蛋白酶处理染色体以获得DNA,再用同位素或荧光标记处理这些DNA,最后用限制性内切酶将图中相关个体的相关染色体上的有关DNA处理成多个DNA片段后,分离得到结果如图2所示。由结果分析可知,该胎儿是否患甲病?请说明理由____________________。
正确答案
(1)常 显 Ⅰ1(2)AaXBXB或AaXBXb 7/16
(3)DNA分子杂交技术(基因诊断、基因检测)
(4)胎儿为女性肯定不患乙病,但仍可能患甲病患甲病。
胎儿具有甲病患者I1、II4、II7都具有,而甲病正常个体I2、II5、II6都不具有的标记DNA片段C和I。
在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答:
(1)A过程需要的酶有________________。
(2)B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是_________、_________。
(3)C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入________________。
(4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测,D过程应该用____________________作为探针。
(5)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。
①.将转基因植株与______杂交,其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1:1。
②.若该转基因植株自交,则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为________。
③.若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养,则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占_________%。
正确答案
(1)限制性内切酶和DNA连接酶
(2)具有标记基因 能在宿主细胞中复制并稳定保存
(3)卡那霉素
(4)放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因
(5)①.非转基因植株 ②.3:1 ③.100
科学家应用生物技术培育出了一种抗虫棉,它能产生毒素,杀死害虫,目前正在大面积推广种植。科学家还研究了害虫的遗传基础,发现不抗毒素对抗毒素为显性(此处分别用B和b表示)。
据此回答:
(1)种植抗虫棉,有利于生态环境保护,这是因为__________________。
(2)棉田不抗毒素害虫的基因型为______________;抗毒素害虫的基因型为______________。
(3)不抗毒素害虫与抗毒素害虫杂交,则子代的基因型为______________。
正确答案
(1)可以不用或少用农药
(2)BB,Bb bb
(3)bb,Bb
现有甲、乙两个烟草品种(2n=48),其基因型分别为aaBB和AAbb,这两对基因位于非同源染色体上,且在光照强度大于800勒克司时,都不能生长,这是由于它们中的一对隐性纯合基因(aa或bb)作用的结果。取甲乙两品种的花粉分别培养成植株,将它们的叶肉细胞制成原生质体,并将两者相混,使之融合,诱导产生细胞团。然后,放到大于800勒克司光照下培养,结果有的细胞团不能分化,有的能分化发育成植株。请回答下列问题:
(1)甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为__________和__________。
(2)将叶肉细胞制成的原生质体时,使用________破除细胞壁。
(3)在细胞融合技术中,常用的促融剂是____________。
(4)细胞融合后诱导产生的细胞团叫_____________。
(5)在大于800勒克司光照下培养,有________种细胞团不能分化;能分化的细胞团是由________的原生质体融合来(这里只考虑2个原生质体的相互融合)。由该细胞团分化发育成的植株,其染色体数是_____,基因型是_______。该植株自交后代中,在大于800勒克司光照下,出现不能生长的植株的概率是_______。
正确答案
(1)aB Ab
(2)纤维素酶(果胶酶)
(3)聚乙二醇(灭活的病毒)
(4)愈伤组织
(5)2 甲乙两品种 48 AaBb 7/16
已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性,二室(M)对多室(m)为显性,控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。请据图回答问题。
(1)Ⅰ过程培育植物体A主要应用了_________的原理。在植株上,番茄的韧皮部细胞通常无法分裂、分化形成完整植株,原因是___________。
(2)用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验,则Ⅱ过程中,从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是__________分裂。培育植物体B的方法(Ⅱ)称为________。植物体C的基因型有_______。
(3)要将植物的器官、组织、细胞培养成完整植株,必需的条件是__________。在图中Ⅳ过程中,通常植物体D能表现出两个亲本的遗传性状,根本原因是___________。
(4)植物花粉离体培养形成的植株一定高度不育吗?为什么?
正确答案
(1)植物细胞的全能性 在特定的时间和空间条件下,基因选择性表达
(2)有丝 单倍体育种 YYmm或Yymm或yymm
(3)离体(的植物器官、组织或细胞)、一定的营养条件、植物激素的刺激、无菌条件、适宜温度和一定光照 具有两个亲本的遗传物质
(4)不一定。若亲本是四倍体,则离体花粉培育出的植株具有同源染色体,可形成正常配子,是可育的。
下图表示人体细胞中胆固醇的两种来源。细胞能利用乙酰CoA合成胆固醇;血浆中的LDL可以与细胞膜上的LDL受体结合,通过胞吞作用进入细胞,之后LDL在溶酶体内水解释放出胆固醇。当细胞中胆固醇含量较高时,它可以作为抑制物抑制HMGCoA还原酶的合成和活性,使胆固醇的合成减少;它也可以抑制LDL受体的合成,使进入细胞的胆固醇减少。当LDL受体出现遗传性缺陷时,血浆中的胆固醇增多,造成高胆固醇血症。
(1)LDL受体是1985年美国Goldstein和Brown博士发现的,其化学本质是蛋白质,其在人体细胞中合成需要经过____、____过程。
(2)下图为某个高胆固醇血症的家族系谱图(基因符号A和a)。请分析:
①.该种病症的致病基因位于__________染色体上,是_________性遗传病。
②.11号的基因型为_______,如果9号和12号婚配,生一个正常男孩的几率是_________。
③.如果8号与一名正常女子婚配,子代的患病率很高。他们该如何避免生出患病的子女?__________。
(3)采用基因治疗的方法可以治疗高胆固醇血症。该过程需要特定的______酶获取合适的外源基因,然后用__________酶构建基因表达载体,再通过_______法导入细胞内。
正确答案
(1)转录 翻译
(2)①.常 显 ②.AA或Aa 1/4 ③.对胎儿进行基因检测,保存正常的胚胎
(3)限制性核酸内切 DNA连接 显微注射
人体细胞内含有抑制癌症发生的P53基因,生物技术可对此类基因的变化进行检测。
(1)目的基因的获取方法通常包括________和________。
(2)上图表示从正常人和患者体内获取的P53基因的部分区域。与正常人相比,患者在该区域的碱基会发生改变,在上图中用方框圈出发生改编的碱基对,这种变异被称为________。
(3)已知限制酶E识别序列为CCGG,若用限制酶E分别完全切割正常人和患者的P53基因部分区域(见上图),那么正常人的会被切成________个片段,而患者的则被切割成长度为________对碱基和________对碱基的两种片段。
(4)如果某人的P53基因部分区域经限制酶E完全切割后,共出现170、220、290和460碱基对的四种片段,那么该人的基因型是________(以P+表示正常基因,Pn表示异常基因)。
正确答案
(1)从细胞中分离 通过化学方法人工合成
(2)见下图
基因碱基对的替换(基因突变)
(3)3 460 220
(4)P+P-
某植物的非糯性对糯性是显性,分别由基因A和a控制;抗病对染病是显性,分别由基因T和t控制,这两对等位基因分别位于不同对的同源染色体上。现有基因型分别为AaTt和AATt的甲、乙两类植株,它们即能自花传粉,也能异花传粉,且在自然状态下能进行自由传粉。现将甲、乙植株间行种植在同一块地上。回答下列问题:
(1)它们产生的子一代基因型共有_________种。
(2)甲类植株自交产生的子一代中,AATt个体出现的几率是___________。
(3)已知种子的糯性与所含淀粉的种类有关,请说明糯性基因是如何决定其糯性的。
(4)请写出如何在最短的时间内培育出糯性抗病品系。
正确答案
(1)9种
(2)1/8
(3)植株细胞中的糯性基因通过控制与淀粉形成有关的酶的合成,来控制糯性性状的出现
(4)用甲类植株的花粉进行单倍体育种
玫瑰花色绚丽多彩,素有“花中皇后”美誉。
(1)某品系玫瑰的花色受两对独立遗传的基因共同控制(M/m和N/n)。若每一个M、N都为表现型贡献等量的红色,而m、n对红色无贡献,则深红色(MMNN)与白色(mmnn)亲本杂交,F2中最多能表现出_____种花色,其中表现型与F1相同的占_______。
(2)自然界中玫瑰没有生成蓝色素所需的R基因,科学家将蓝三叶草中的R基因导入玫瑰,成功培育出了名贵的蓝玫瑰,该技术的核心步骤是_______。在进行商品化生产之前,必须对蓝玫瑰进行_______评估。
(3)为了抑制蓝玫瑰中其他花色基因的表达,可向受体细胞中转入反义DNA,使其转录产物与其他花色基因产生的mRNA进行碱基互补配对,从而阻止基因表达的_______过程。
(4)为避免有性生殖后代出现_______分离,宜运用植物组织培养技术繁殖蓝玫瑰。在所用的培养基中需要添加_______,以诱导脱分化和再分化过程。接种3~4天后,发现少数外植体边缘局部污染,最可能的原因是_______。
正确答案
(1)5;3/8
(2)R基因表达载体的构建;安全性
(3)翻译
(4)性状;植物激素;外植体消毒不彻底
扫码查看完整答案与解析