【生物—现代生物科技专题】请分析回答下列有关现代生物科技方面的问
(1)糖尿病在现代社会中的发病率越来越高,主要是由于患者胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足引起的。对此,某同学根据所学知识提出了用转基因动物生产胰岛素治疗方法。
基本程序:①获取目的基因→②基因表达载体的构建→③将目的基因导入受体细胞→④目的基因的检测与鉴定。其中①和②的操作中需要相同的工具酶是 ,该酶的作用是 ,暴露出相同的黏性末端。利用PCR技术扩增目的基因的过程中,目的基因受热形成单链并与引物结合,在 酶的作用下延伸形成DNA。
(2)蛋白质工程的基本途径是:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸的序列→找到相对应的 序列。
(3)植物细胞工程中,科学家采用体细胞杂交方法终于获得“番茄——马铃薯”超级杂种植株,但是该植株并没有像人们想像的那样——地上结番茄,地下结马铃薯。为什么?
(4)单克隆抗体的制备过程中,经人工诱导后,骨髓瘤细胞和产生免疫反应的动物的脾脏细胞中的B淋巴细胞融合。由于可能产生多种融合细胞,因此还需对融合细胞进行 。
(1)限制性核酸内切酶(或限制酶)识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂 DNA聚合酶
(2)脱氧核苷酸
(3)生物基因的表达不是孤立的,它们之间是相互调控相互影响的(杂种植株中两种生物的基因不能像杂交前一样有序表达)。
(4)筛选和检测
某研究性学习小组重复了孟德尔关于两对相对性状的杂交实验,选取F2中黄色圆粒豌豆种子(黄色、绿色分别由A和a控制,圆粒、皱粒分别由B和b控制)若干作实验材料,进行自身基因型鉴定。实验一组利用单倍体育种方法对部分种子进行基因型鉴定,取得了满意效果;实验二组选择另一种实验方案,对剩余种子进行基因型鉴定。
假如你是实验二组小组成员,请补充完善该探究方案。
课题名称: 。
原理:基因重组原理。
探究方法: 。
实验步骤:
①播种并进行苗期管理。
②植株成熟后, 。
③收集每株所结种子进行统计分析。
预测实验现象及结论:
① ;
② ;
③ ;
④ 。
课题名称:探究F2中黄色圆粒豌豆的基因型
探究方法:根据自交后代的表现型及比例推导亲本基因型
实验步骤:②自然状态下进行自花授粉
预测实验现象及结论:
①若自交后代全部为黄色圆粒,则F2黄色圆粒豌豆的基因型为AABB;
②若后代仅出现黄色圆粒、黄色皱粒,比例约为3:1,则F2黄色圆粒豌豆的基因型为AABb;
③若后代仅出现黄色圆粒、绿色圆粒,比例约为3:1,则F2黄色圆粒豌豆的基因型为AaBB;
④若后代出现黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒四种表现型,比例约为9:3:3:1,则F2黄色圆粒豌豆的基因型为AaBb。
假说演绎、建立模型与类比推理等是现代科学研究中常用的一种科学方法。利用假说演绎法,孟德尔发现了两大遗传定律;利用建立模型法,沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构;利用类比推理,萨顿提出基因位于染色体上的假说。据此分析回答下列问题:
(1) 孟德尔以黄色圆粒纯种豌豆和绿色皱粒纯种豌豆做亲本,分别设计了纯合亲本的杂交、F1的自交、F1的测交三组实验,按照假说演绎法包括“分析现象—作出假设—检验假设—得出结论”,最后得出了基因的自由组合定律。
(2) ①孟德尔在基因的自由组合定律中提出的解释实验现象的“假说”是
。
②孟德尔在基因的自由组合定律中的“演绎”过程是
。 ③孟德尔三组杂交实验中,在检验假设阶段完成的实验是 。
(2)沃森和克里克所构建的DNA双螺旋结构模型是 模型。在描述、解释和预测种群数量的变化,常常需要建立数学模型,在构建种群“J”型增长的数学模型Nt=No t中。模型假设是
。
(3)利用类比推理,萨顿提出基因位于染色体上的假说,提出该假说的理由是 。请你利用类比推理的方法,推断出基因与DNA长链的关系是 。
(1)①F1形成配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合,F1产生4种比例相等的配子。
②若F1产生配子时成对遗传因子分离,不同对的遗传因子自由组合,则测交后代会出现四种性状,比例接近1:1:1:1
③F1的测交
(2)物理 在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件,种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的倍
(3)基因和染色体行为存在着明显的平行关系 不同的基因也许是DNA长链上的一个个片段。
下丘脑和垂体在人体内分泌活动中起重要的调节作用。
(1)垂体是人体重要的内分泌腺,不仅分泌[a]生长激素,还分泌[ ] 等激素来调节其他某些内分泌腺的活动。但下丘脑才是人体调节内分泌活动的枢纽,因为 。
(2)①完成由产生电信号到转变为化学信号的过程是:下丘脑神经分泌细胞在某些因素的刺激下产生 ,通过轴突传导到 ,进而引起小泡中激素的释放。(3)图中可见,垂体释放的抗利尿激素的主要功能是使血浆渗透压 。①—⑤过程中属于反馈抑制作用的是 。
(4)当人突然进入寒冷环境中,与c具有协同作用的 (激素)分泌量也将增加,导致产热量增加。如果用激素c饲喂小白鼠,再放入密闭容器中,其对缺氧的敏感性将 。
(1)[b]促甲状腺激素 下丘脑能分泌一些激素来调节垂体中激素的合成和分泌(或垂体分泌激素的多少,是受下丘脑支配的)
(2)局部电流(兴奋/神经冲动) 神经末梢(轴突末梢/突触小体)
(3)降低 ④和⑤
(4)肾上腺素 提高
下面甲图为某动物的一对性染色体简图。①和②有一部分是同源的(甲图中I片段),该部分基因互为等位;另一部分是非同源的(甲图中的Ⅱ1和Ⅱ2片段),该部分基因不互为等位。
(1)分析甲图,位于Ⅱ1片段上的某基因所控制性状的遗传最可能与乙图的 (填编号)相符,其遗传特点是 。
(2)乙图为该动物的某些单基因遗传病的遗传系谱,其中肯定不属于Ⅱ2片段上隐性基因控制的是 (填字母代号)。
(3)根据甲图,该动物与人类在性染色体的形态上的区别是该动物 。
(4)假设控制黄毛(A)与白毛(a)相对性状的基因A(a)位于甲图所示①和②染色体的I片段,某雌性杂合子与雄性杂合子杂交,其后代的表现型及比例为 。
(1)D 只在直系雄性中表现(或限雄遗传)
(2)ABC
(3)Y染色体比X染色体长
(4)雌黄:雄黄:雄白=2:1:1(或 雌黄:雌白:雄黄=1:1:2)(只答一种情况即可)
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