【題目】研究者取野生型小鼠(Ⅰ+Ⅰ+)的胚胎干細胞,轉(zhuǎn)入含neor基因(新霉素抗性基因)的DNA片段,定向突變Ⅰ+基因(結(jié)果如圖1),再將突變的胚胎干細胞移回野生型小鼠胚胎,培育出帶突變基因(Ⅰ-)的雜合子小鼠。
(1)將外源DNA片段導入胚胎干細胞后,需用含______的培養(yǎng)基培養(yǎng)細胞,以篩選得到突變的胚胎干細胞。
(2)用此雜合體小鼠與野生型小鼠進行雜交實驗,并通過DNA分子雜交技術(shù)檢測小鼠的基因型,結(jié)果如圖2。
①檢測小鼠的基因型,需根據(jù)________序列設計DNA分子探針。根據(jù)雜交實驗結(jié)果推測,I基因的功能是與____________有關(guān)。
②分析系譜圖________(能/不能)判斷Ⅰ+、Ⅰ-基因的顯、隱性,理由是_________.
③只有突變基因來自_______(父本/母本)時,雜合子小鼠才表現(xiàn)出發(fā)育遲緩,由此推測來自_______的I基因在體細胞中不表達。
④提取小鼠體細胞的總RNA,加入Actin基因(編碼細胞骨架蛋白)和neor基因的RNA探針,之后加入RNA酶水解單鏈RNA。若探針能與細胞樣品的RNA結(jié)合成雙鏈RNA則不被酶水解而保留,電泳分析時呈現(xiàn)明顯條帶(在記錄實驗結(jié)果時,有明顯條帶用“+”表示,無明顯條帶用“一”表示)。請將支持③推測的實驗結(jié)果填入下表ⅰ、ⅱ、ⅲ處。ⅰ___;ⅱ___;iⅱ___。
(3)雜合子小鼠雌雄個體交配,則后代的表現(xiàn)型及比例為________。
【答案】 新霉素 外顯子2和neor基因 生長發(fā)育 不能 雜合子小鼠既有體型正常的,又有發(fā)育遲緩、體型瘦弱的,無法判斷性狀的顯、隱性,所以也無法判斷Ⅰ+、Ⅰ-基因的顯、隱性 父本 母本 一 + 一 野生型:發(fā)育遲緩型=1:1
【解析】【試題分析】
本題設置了新的情景,對所學知識進行綜合考查。但最后的落腳點都是平時學過的基礎知識。需要認真審題,結(jié)合所學知識和題目要求,才能解答。
1.由圖1可知,在Ⅰ+基因的外顯子2中插入了含neor基因(新霉素抗性基因)的DNA片段,使Ⅰ+基因突變?yōu)?/span>Ⅰ-基因。所以基因Ⅰ+和Ⅰ-的區(qū)別就在于外顯子2和neor基因的序列不同。檢測外源基因是否導入受體細胞,可用標記基因neor基因來檢測。
2.圖2表示雜合體小鼠與野生型小鼠的雜交實驗結(jié)果。雜交后代中有的個體發(fā)育遲緩、體型瘦弱,有的個體體型正常。進一步觀察發(fā)現(xiàn),只有突變基因來自父本時,雜合子小鼠才表現(xiàn)出發(fā)育遲緩。
3. 雜合子小鼠雌雄個體(Ⅰ+Ⅰ-)交配,遵循基因的分離定律,但后代的表現(xiàn)型需結(jié)合題意確定。
(1)由題意可知,外源DNA片段中含有neor基因(新霉素抗性基因),所以將該外源DNA片段導入胚胎干細胞后,需用含新霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)細胞,以篩選得到突變的胚胎干細胞。
(2)①可利用DNA分子雜交技術(shù)檢測小鼠的基因型。由(1)題可知所以檢測小鼠基因型的過程中需根據(jù)外顯子2和neor基因序列設計DNA分子探針;根據(jù)圖2顯示的雜交實驗結(jié)果可知,雜交后代有的個體發(fā)育遲緩、體型瘦弱,有的個體體型正常,由此可推測,I基因的功能是與小鼠的生長發(fā)育有關(guān)。
②由圖2可知,雜合子小鼠既有體型正常的,又有發(fā)育遲緩、體型瘦弱的,無法判斷性狀的顯、隱性,所以也無法判斷Ⅰ+、Ⅰ-基因的顯、隱性。
③觀察圖2可知,只有突變基因來自父本時,雜合子小鼠才表現(xiàn)出發(fā)育遲緩,由此可推測來自母本的I基因在體細胞中不表達。
④野生型小鼠的基因型是Ⅰ+Ⅰ+,細胞內(nèi)不含neor基因,則總RNA中也就沒有與neor基因?qū)腞NA,所以加入neor基因的RNA探針后,電泳分析時無明顯條帶,故i處填“-”;突變基因來自父本的雜合小鼠(Ⅰ+Ⅰ-)細胞中I基因表達,則總RNA中含有與neor基因?qū)腞NA,所以加入neor基因的RNA探針后,電泳分析時有明顯條帶,故ii處填“+”; 突變基因來自母本的雜合小鼠(Ⅰ+Ⅰ-)細胞中I基因不表達,則總RNA中沒有與neor基因?qū)腞NA,所以加入neor基因的RNA探針后,電泳分析時無明顯條帶,故ⅲ處填“-”。
(3)雜合子小鼠雌雄個體(Ⅰ+Ⅰ-)交配,后代的基因型及比例為Ⅰ+Ⅰ+(野生型)∶Ⅰ+Ⅰ- (假設I-基因來自母本,即該基因不表達,則表現(xiàn)為體型正常的野生型)∶Ⅰ+Ⅰ- (假設I-基因來自父本,即該基因表達,則表現(xiàn)為發(fā)育遲緩型)∶Ⅰ-Ⅰ- (來自父本的I-基因表達,來自母本的I-基因不表達,則表現(xiàn)為發(fā)育遲緩型)=1∶1∶1∶1,則后代的表現(xiàn)型及比例為野生型∶發(fā)育遲緩型=1∶1。
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【題目】青蒿素是治療瘧疾的重要藥物。研究人員已經(jīng)弄清了青蒿素細胞中青蒿素的合成途徑(如圖中實線方框內(nèi)所示),并且發(fā)現(xiàn)酵母細胞也能產(chǎn)生合成青蒿素的中間產(chǎn)物FPP(如圖中虛線方框內(nèi)所示)。結(jié)合所學知識回答下列問題:
(1)瘧疾俗稱“打擺子”,是由瘧原蟲引起的疾病,當瘧原蟲寄生在人體中時,會引起人的免疫反應,使__________細胞產(chǎn)生淋巴因子。同時B細胞在受到刺激后,在淋巴因子的作用下增殖分化成__________細胞,產(chǎn)生抗體。
(2)根據(jù)圖示代謝過程,科學家在培育能產(chǎn)生青蒿素的酵母細胞過程中,要向酵母細胞中導入的基因是_________,具體操作中可利用____________技術(shù)檢測轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因。
(3)實驗發(fā)現(xiàn),酵母細胞導入相關(guān)基因后,該基因能正常表達,但酵母菌合成的青蒿素仍很少,根據(jù)圖解分析原因可能是_________________________。
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【題目】圖1和圖2分別為植物細胞中ATP的結(jié)構(gòu)示意圖、ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應式,有關(guān)敘述正確的是
A.圖1中的a是構(gòu)成DNA的基本單位之一,A代表腺嘌呤
B.圖1中ATP可以水解成A和兩個磷酸,合成ATP所需要的能量由磷酸提供
C.圖2所示反應向右時,反應式中的能量來源于圖1中b和c兩處
D.圖2所示ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程中的物質(zhì)是可逆的,但能量不可逆
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【題目】用高度分化的植物細胞、組織和器官進行組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織,下列敘述錯誤的是
A.該愈傷組織是細胞經(jīng)脫分化和分裂形成的
B.該愈傷組織的細胞沒有全能性
C.該愈傷組織是由排列疏松的薄壁細胞組成
D.該愈傷組織可以形成具有生根發(fā)芽發(fā)能力的胚狀結(jié)構(gòu)
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【題目】下列說法錯誤的是
A.屬于ZW型性別決定類型的生物,ZW個體為雌性,ZZ個體為雄性
B.一個男子把X染色體上的某一突變基因傳給他外孫女的概率為0
C.女孩是紅綠色盲基因攜帶者,則該紅綠色盲基因可能來自她的父親或母親
D.人類紅綠色盲基因b在X染色體上,Y染色體上無它的等位基因
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【題目】下圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖。請據(jù)圖作答:
(1)過程①不能用人的口腔上皮細胞來完成,原因是___________。
(2)與基因組文庫中提取的目的基因相比,過程②的產(chǎn)物由于沒有_______序列,便于進行物種間的基因交流;用_________(試劑)可以檢驗該過程產(chǎn)物的化學本質(zhì)。
(3)在體外得到大量DNA的PCR技術(shù),與體內(nèi)DNA復制的區(qū)別之一是反應溫度不同。PCR中首先用95℃高溫處理,目的是____________,而這一過程在細胞內(nèi)是通過__________實現(xiàn)的。另外,PCR過程中使用的一對引物使大量擴增出的DNA片段具有_________________性。
(4)若⑥過程產(chǎn)生平末端,則⑦過程要用__________酶形成重組分子,C中標記基因的作用是____________。
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【題目】在孟德爾利用豌豆進行兩對相對性狀的雜交實驗中,可能具有1:1:1:1比例關(guān)系的是
①種F1自交后代的表現(xiàn)型比例
②雜種F1自交后代的基因型比例
③雜種F1測交后代的表現(xiàn)型比例
④雜種F1測交后代的基因型比例
⑤雜種F1產(chǎn)生配子種類的比例
A.①③⑤ B.③④⑤ C.②③⑤ D.①②④
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【題目】用大牛奶瓶培養(yǎng)果蠅,觀察成蟲數(shù)量的變化,結(jié)果如下表:
根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,下列結(jié)果正確的是
A. 第1325天,成蟲數(shù)量增長快的主要原因是個體生長加快
B. 第1729天,成蟲增長率上升,死亡率下降
C. 第2137天,成蟲增長率的下降與種群密度的改變有關(guān)
D. 第137天,成蟲數(shù)量成“J”型增長
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