用两个氨基酸依赖型红色面包霉突变株a和b,进行一系列实验:
实验一:将上述两个突变株分别接种于下面六种培养基上,两种突变株都不能在1、3、5培养基上生长,而在2、4、6培养基上都能生长。培养基的成分如下表所示。此外,这些培养基在中不含实验三合成的鸟氨酸和瓜氨酸,则突变株a和b需要________氨基酸才能生长。
培养基号 | 基本成分 | 增加氨基酸的种类 |
1 | 基 | 无 |
2 | 本 | ABCD |
3 | 培 | BEFG |
4 | 养 | CFHI |
5 | 基 | DGIJ |
6 | A~J都有 |
实验二:突变株a和野生型进行有性杂交,将生长的子囊孢子一个个分别接种到培养基6上,长成单倍体菌丝。然后将各菌丝分别移植于培养基1上,这些菌丝中,能生长和不能生长的比例为1:1。突变株b和野生型进行杂交,也得到同样的结果。请问突变株a和突变株b的氨基酸分别是由几个基因决定的?________________________________。
① ③ ②
实验三:突变株a和b必需的氨基酸(假定为X),在野生型体内,按下面所示途径合成(反应①、②、③分别由不同的酶催化)
底物 → 鸟氨酸 → 瓜氨酸 → 氨基酸X
用瓜氨酸代替氨基酸X时,突变株a能生长,但用鸟氨酸代替就不能生长。无论用瓜氨酸还是鸟氨酸代替氨基酸X,突变株都不能生长。请问:突变株a是_________过程受阻,突变株b是_________过程受阻而不能生长的,反应受阻的根本原因是_________。
C 均是由一个基因决定的 反应2 反应3 基因发生了突变,不能合成有关酶
控制人的血红蛋白基因分别位于人的11号、16号染色体上,在不同的发育时期至少有αβγεδ和ζ基因为之编码。人的血红蛋白由四条肽链组成,在人的不同发育时期血红蛋白分子的组成是不相同的。例如人的胚胎血红蛋白由两个ζ肽链(用ζ2表示)和两个ε肽链(用ε2表示)组成。下图为基因控制蛋白质合成的示意图。
(1)合成ε2的直接模板和场所分别是 。
(2)镰刀性细胞贫血症是一种分子遗传病,其病因是β基因发生了突变。假设某人的一个α基因发生突变不一定导致α肽链改变,β基因发生突变,往往导致β肽链改变。根据上图分析说明理由。
(3)细胞分化是基因选择性表达的结果,也是生物生长发育的必要条件。根据上图分析,关于人类染色体上基因种类的分布、数量及基因表达的顺序,对你有哪些启示?(至少说两条)
(4)人类的红细胞膜上不同的糖蛋白分子构成红细胞的不同血型。假设Xg血型遗传由一对等位基因控制,在人群中的表现型有Xg阳性和Xg阴性两种。
①如果要分析其遗传方式,调查单位最好是 (自然人群、家系)。
②为了研究Xg血型的遗传方式,请你设计一张Xg血型调查后的统计表格(调查对象只有上、下代)。
(1)mRNA、核糖体
(2)因为α基因有两个,如果一个α基因发生突变,则另一个α基因可以表达出原有的α肽链。β基因只有一个,如果β基因发生突变,则不能表达出原有的β肽链。
(3)合理回答两项即可
①控制蛋白质基因的表达有时间的顺序
②控制同一条多肽链的基因可能有多个。
③控制同一功能的不同基因可能集中分布
(4)①家系
②
Xg阳性与Xg阳性婚配 | Xg阴性与Xg阴性婚配 | Xg阳性 与Xg阴性婚配 | ||||
男 | 女 | 男 | 女 | 男 | 女 | |
亲代 | ||||||
子代 |
如下图是基因的表达的相关概念图,请在圆圈内写出1、2、3、4、5所代表的物质的名称,箭头上方的A、B、C、D、E写出“关联词”。
1、基因
2、mRNA
3、rRNA
4、氨基酸
5、蛋白质
A、信使上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基 B、转录 C、 属于 D、决定 E、翻译
浙江农科院陈锦清教授发现了油菜产油机制:光合作用产生磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子有两条转变途径,(如图一)并根据这一机制培育出高油油菜,产油率由原来的35%提高到58%。
(1)你认为提高油产量的基本思路是 。
(2)图二是控制PEPcase酶II合成的基因,
其中a链是转录链,陈教授及助手诱导该基因的b链也能转录,从而转录出双链mRNA。试问:
①PEPcase酶II和PEPcase酶I的本质区别是 。
②转录出的双链mRNA与图二基因的区别是_______________________。
③为什么该基因转录出双链mRNA就能提高油菜产量? 。
(1)PEP更多地转变成油脂(提高酶I活性,抑制酶II活性 )
(2) ① 氨基酸的种类、数目、排列顺序不同 ② RNA上是核糖而无脱氧核糖,有尿嘧啶的而无胸腺嘧啶 ③双链RNA不能与核糖体结合,从而抑制PEP细胞酶II的合成
如图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,乙是在一个家庭中该病的遗传系谱图(控制基因B、b)。已知谷氨酸的密码是GAA,GAG,请根据图回答下列问题:
(1)图甲中①②表示的遗传信息传递过程分别是①_______________,②______________;①过程发生的时间是_____________________,主要场所是____________________。
(2)α链碱基组成_______________________,β链碱基组成_______________________。
(3)镰刀型细胞贫血症致病基因位于___________染色体上,属于_________性遗传病。
(4)图乙中,II2的基因型是____________,要保证II5婚配后代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须为__________________________。
(5)若正常基因片断中的CTT突变成CTC,由此控制的生物性状是否可能发生变化?为什么______________________________________________________________。
(1)复制(基因突变) 转录 有丝分裂间期或减数第一次分裂间期 细胞核
(2)CAT GUA
(3)常 隐
(4)Bb BB
(5)不会。因为当基因中的CTT突变成CTC时,转录的信使RNA上的密码子由GAA变成GAG,因为两个密码子决定的氨基酸均为谷氨酸,所以性状不变。
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