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環(huán)境中的污染物能使處于分裂期的細(xì)胞產(chǎn)生缺失著絲點(diǎn)的染色體片段,當(dāng)子細(xì)胞進(jìn)入下一次分裂間期時(shí),它們便濃縮在主核之外,形成了微核(如圖中箭頭所指).蠶豆根尖微核測試被列為國家監(jiān)測水質(zhì)污染的規(guī)范方法之一.下面是某研究小組利用微核測試技術(shù)進(jìn)行“校園內(nèi)池塘水污染情況調(diào)查”的主要實(shí)驗(yàn)步驟.
①浸種催芽:將大小均勻的蠶豆種子,在250C等適宜條件下浸泡、催芽,待大部分根長至1-2cm左右,即可選作實(shí)驗(yàn)材料.
②采集池塘水樣:從校園池塘的5個(gè)不同地段采集水樣.
③待檢測水樣處理根尖及恢復(fù)培養(yǎng):選取步驟①中根長度一致、生長良好的種子30粒,隨機(jī)均分為6組,分別放入5個(gè)盛有待檢測水樣和1個(gè)盛有蒸餾水的培養(yǎng)皿中,液體量以浸沒根尖為限.在25℃下處理24h后,取出種子,用蒸餾水漂洗三次,洗凈后再置入鋪有濕潤濾紙的瓷盤中,25'C下再恢復(fù)培養(yǎng)24h.
④制作蠶豆根尖臨時(shí)裝片:切取各培養(yǎng)條件下獲得的蠶豆根尖,用卡諾氏液固定細(xì)胞中的染色體后,按正常步驟制作根尖臨時(shí)裝片.
⑤觀察統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果.請(qǐng)回答有關(guān)問題:
(1)在進(jìn)行池塘水樣采集時(shí),應(yīng)注意
 
,以保證水樣的代表性.
(2)用檢測水樣處理后,需要在250C下恢復(fù)培養(yǎng)24h的目的是
 

(3)制作蠶百根尖臨時(shí)裝片的主要步驟是
 
(以文字和箭頭表示),在低倍鏡下觀察到的根尖分生區(qū)細(xì)胞的特點(diǎn)是
 

(4)微核的產(chǎn)生屬于
 
變異.選擇間期細(xì)胞作為觀察統(tǒng)計(jì)微核的原因是
 

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(五)下表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn),圖l、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn).請(qǐng)回答下列問題:

(1)一個(gè)圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)SmaⅠ切割前后,分別含有
 
個(gè)游離的磷酸基團(tuán).
(2)用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是
 

(3)與只使用EcoR I相比較,使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止
 

(4)為了獲取重組質(zhì)粒,將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合,需加入
 
酶.重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用是為了
 

(5)為了從cDNA文庫中分離獲取蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因,將重組質(zhì)粒導(dǎo)入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體,然后在
 
的培養(yǎng)基中培養(yǎng),以完成目的基因表達(dá)的初步檢測.
(6)若用限制酶EcoRV、MboI單獨(dú)或聯(lián)合切割同一種質(zhì)粒,得到DNA片段長度如下圖(1kb即1000個(gè)堿基對(duì)),請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的指定位置畫出質(zhì)粒上EcoRV、MboI的切割位點(diǎn).

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回答下列有關(guān)遺傳的問題:
果蠅的眼色由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因(A、a和B、b)控制,其中B、b僅位于X染色體上.A和B同時(shí)存在時(shí)果蠅表現(xiàn)為紅眼,B存在而A不存在時(shí)為粉紅眼,其余情況為白眼.
Ⅰ、一只純合粉紅眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交,F(xiàn)1代全為紅眼.
(1)親代雌果蠅的基因型為
 
,F(xiàn)1代雌果蠅能產(chǎn)生
 
種基因型的配子.
(2)將F1代雌雄果蠅隨機(jī)交配,使得F2代粉紅眼果蠅中雌雄比例為
 
,在F2代紅眼雌果蠅中雜合子占的比例為
 

II、果蠅體內(nèi)另有一對(duì)基因T、t,與基因A、a不在同一對(duì)同源染色體上.當(dāng)t基因純合時(shí)對(duì)雄果蠅無影響,但會(huì)使雌果蠅性反轉(zhuǎn)成不育的雄果蠅.讓一只純合紅眼雌果蠅(TTAAXBXB)與一只白眼雄果蠅(ttAAXbY)雜交,所得F1代的雌雄果蠅隨機(jī)交配.(F2代雌雄比例為3:5,無粉紅眼出現(xiàn).)
(3)F1代的雌果蠅的基因型和表現(xiàn)型是
 

(4)F2代雄果蠅中共有
 
種基因型,其中不含Y染色體的個(gè)體所占比例為
 

(5)用帶熒光標(biāo)記的B、b基因共有的特有的序列作探針,與F2代雄果蠅的細(xì)胞裝片中各細(xì)胞內(nèi)染色體上B、b基因雜交,通過觀察熒光點(diǎn)的個(gè)數(shù)可以確定細(xì)胞中B、b基因的數(shù)目,從而判斷該果蠅是否可育.在一個(gè)處于有絲分裂后期的細(xì)胞中,若觀察到
 
個(gè)熒光點(diǎn),則該雄果蠅可育;若觀察到
 
個(gè)熒光點(diǎn),則該雄果蠅不育.

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轉(zhuǎn)基因生物可用于生產(chǎn)人類所需要的藥用蛋白,如激素、抗體、疫苗、酶等.下圖是通過生物工程培育能產(chǎn)生人胰島素?zé)煵莸倪^程.請(qǐng)據(jù)圖回答:

(1)基因工程的核心步驟是
 
.(填字母)此過程所需的工具酶是
 

(2)構(gòu)建的重組質(zhì)粒中,除含有外源基因、標(biāo)記基因外,還必須含有
 
 

(3)在培育能產(chǎn)生人胰島素?zé)煵莸?div id="l7pxf77" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
(填字母)過程中,需要植物組織培養(yǎng)技術(shù).
(4)B過程中,常用
 
處理使細(xì)菌成為感受態(tài)細(xì)胞,從而利于重組質(zhì)粒的導(dǎo)入.
(5)如果從分子水平檢測人胰島素基因是否表達(dá)成功,可以采用
 
方法.

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如圖是患甲。@性基因?yàn)锳,隱性基因?yàn)閍)和乙病(顯性基因?yàn)锽,隱性基因?yàn)閎)兩種遺傳病的系譜圖.據(jù)圖回答下列問題.
(1)甲病的致病基因位于
 
染色體上,為
 
性遺傳.
(2)據(jù)查Ⅱ3不攜帶乙病致病基因,則乙病的致病基因位于
 
染色體上,為
 
性遺傳.
(3)Ⅰ1的基因型是
 
,Ⅱ7的基因型是
 

(4)Ⅲ10不攜帶致病基因的概率是
 

(5)Ⅱ3和Ⅱ4再生一個(gè)女孩,該女孩既患甲病又患乙病的概率是
 

(6)若Ⅲ8和Ⅲ11婚配,生出只患甲病女孩的概率是
 

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剪秋羅是廣泛分布于我國東北、華北及長江流域的雌雄異株的多年生草本植物,有寬葉、窄葉兩種類型.某科研所利用剪秋羅做了如下雜交實(shí)驗(yàn)研究其葉形的遺傳.
雜交組合親代
子代





第一組

寬葉

窄葉


全部寬葉

第二組

寬葉

窄葉


1
2
寬葉、
1
2
窄葉

第三組

寬葉

寬葉

全部寬葉

1
2
寬葉、
1
2
窄葉
請(qǐng)分析上表并回答下列問題(設(shè)B控制顯性性狀,b控制隱性性狀)
(1)根據(jù)表中信息可以推斷
 
為顯性性狀.
(2)根據(jù)第3組雜交組合,可以推斷控制剪秋羅葉形的基因型位于
 
染色體上.
(3)上表中第1組和第2組的子代中無雌性個(gè)體,最可能的原因是
 
;如果該推測成立,那么該科研所在對(duì)剪秋羅的自然種群的調(diào)查中將不會(huì)發(fā)現(xiàn)
 
植株的存在.
(4)該科研所的研究人員通過實(shí)驗(yàn)調(diào)查,證實(shí)了上述推測的正確性,如果讓第3組子代中的植株自由交配,產(chǎn)生的后代中寬葉植株與窄葉植株的比例為
 
,窄葉基因的頻率為
 

(5)若偶爾發(fā)現(xiàn)一株理論上不存在的植株.該植物的出現(xiàn)可能是環(huán)境因素作用的結(jié)果,也可能是基因突變?cè)斐傻模疄檫M(jìn)一步探究原因,科研人員利用該植株與寬葉雄性植株雜交,子代雄株全為窄葉,雌株全為寬葉,由此說明該植株的出現(xiàn)是由
 
造成的.

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如圖1表示神經(jīng)控制胰島分泌激素的部分信號(hào)通路,神經(jīng)興奮可促使胰島產(chǎn)生激素,圖2表示在進(jìn)食后若干小時(shí)內(nèi)胰島分泌激素的變化情況.

(1)圖1中1所代表的結(jié)構(gòu)是
 
,2所代表的結(jié)構(gòu)是
 

(2)胰島可分泌
 
,這些激素可調(diào)節(jié)血糖平衡,圖2中a、b兩曲線分別代表兩種激素不同的變化趨勢(shì),則其中a表示
 
變化情況.
(3)圖1結(jié)構(gòu)2中傳遞神經(jīng)信號(hào)的物質(zhì)為
 

(4)若給A處施加一個(gè)刺激,則A處Na+變化為
 
,電位變化為
 
?
 
,此后,B、C、D各點(diǎn)能檢測出同樣的電位變化的是
 

(5)若用蛋白酶處理這兩個(gè)神經(jīng)元細(xì)胞后,再次刺激A位點(diǎn),可否檢測到胰島分泌相應(yīng)的激素,為什么?
 

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1997年,科學(xué)家將動(dòng)物體內(nèi)的能夠合成胰島素的基因與大腸桿菌的DNA分子重組,并且在大腸桿菌中表達(dá)成功.請(qǐng)據(jù)圖回答:

(1)首先根據(jù)胰島素的氨基酸序列,推測出原胰島素mRNA上的堿基序列,再根據(jù)
 
原則,用人工方法合成⑧DNA,通過這一過程獲得了
 
基因.
(2)圖中①從大腸桿菌的細(xì)胞中提取
 
,過程②須用
 
酶切割.
(3)圖中⑤表示的是
 
的過程,圖中③表示的是
 
分子.
(4)④過程表示將
 
分子導(dǎo)入
 
細(xì)胞.
(5)若用兩種識(shí)別切割序列完全不同的限制酶E和F從基因組DNA上切下目的基因,并將之取代質(zhì)粒pZHZ1(3.7kb,1kb=1000對(duì)堿基)上相應(yīng)的E-F區(qū)域(0.2kb),操作過程見圖2,那么所形成的重組質(zhì)粒pZHZ2
 

A.既能被E也能被F切開        B.能被E但不能被F切開
C.既不能被E也不能被F切開    D.能被F但不能被E切開.

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(七)回答下列有關(guān)微生物和基因工程問題.
I大腸桿菌的培養(yǎng)基配方如下:
瓊脂 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 伊紅 美藍(lán) 蒸餾水 pH
15g 10g 5g 5g 2g 0.4g 0.065g 1000mL 7.2
(1)從培養(yǎng)基配方可以確定大腸桿菌的營養(yǎng)類型是
 
;從培養(yǎng)基功能可以確定其類型是
 
培養(yǎng)基.
II.大腸桿菌pUC118質(zhì)粒的某限制酶唯一酶切序列,位于該質(zhì)粒的lacZ基因中.lacZ基因中如果沒有插入外源基因,便可表達(dá)出β-半乳糖苷酶.當(dāng)培養(yǎng)基中含有A物質(zhì)時(shí),A物質(zhì)便會(huì)被β-半乳糖苷酶水解成藍(lán)色,大腸桿菌將形成藍(lán)色菌落;如果lacZ基因中插入了外源基因,帶有pUC118質(zhì)粒的大腸桿菌便不能表達(dá)β-半乳糖苷酶,培養(yǎng)基中的A物質(zhì)不會(huì)被水解成藍(lán)色,大腸桿菌將形成白色菌落.pUC118質(zhì)粒還攜帶了氨芐青霉素抗性基因.如圖是利用lacZ基因篩選重組質(zhì)粒示意圖.
(2)細(xì)菌結(jié)構(gòu)中質(zhì)粒被選為基因運(yùn)載體的理由是
 
(可多選).
A.能復(fù)制    B.有限制酶切點(diǎn)   C.具有標(biāo)記基因D.它是環(huán)狀DNA
(3)圖中獲取人體基因時(shí)所用到的酶是
 
,這類酶的專一性很強(qiáng),其作用特點(diǎn)是
 
;試管Ⅰ中必需加入的酶是
 

(4)作為受體大腸桿菌應(yīng)不含氨芐青霉素抗性基因,原因是
 

(5)圖中的培養(yǎng)基中除含有大腸桿菌必需的葡萄糖、氮源、無機(jī)鹽、水、生長因子等營養(yǎng)物質(zhì)外,還應(yīng)加入
 
等物質(zhì),用以篩選導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的受體大腸桿菌.
(6)將上述處理后的大腸桿菌置于圖中培養(yǎng)基上培養(yǎng),以檢測受體大腸桿菌是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒,請(qǐng)預(yù)測菌落的顏色,并分析結(jié)果:
 

 

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回答下列有關(guān)微生物和生物工程的問題.
基因克隆是對(duì)分離出來的目的基因進(jìn)行大量擴(kuò)增的過程.經(jīng)過基因克隆,可以生產(chǎn)出大量的目的基因或在基因表達(dá)時(shí)獲得大量的蛋白質(zhì).細(xì)菌質(zhì)粒是基因克隆的合適載體,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),某些細(xì)菌質(zhì)粒中含有兩個(gè)抗生素抗性基因--氨芐青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因,而且,在四環(huán)素抗性基因中存在限制酶的單一識(shí)別序列.
如圖表示利用質(zhì)粒進(jìn)行基因克隆的過程,其中A-D表示物質(zhì),I和II表示抗性基因,①-⑦表示過程,其它數(shù)字表示菌落,據(jù)圖回答下列問題.

(1)寫出下列字母和編號(hào)的名稱:A:
 
; D:
 
;II:
 
;
(2)將A和B形成D所需的酶是
 
.過程⑤表示
 

(3)為篩選含有物質(zhì)A的細(xì)菌,需進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng),先在培養(yǎng)基(一)中只加入氨芐青霉素,一段時(shí)間后,培養(yǎng)基上長出的細(xì)菌菌落具有
 
特性.然后,用滅菌絨布從培養(yǎng)基(一)中蘸取菌種,再按到只含四環(huán)素的培養(yǎng)基(二)中培養(yǎng).根據(jù)培養(yǎng)基(一)和(二)上的細(xì)菌生長情況,可以判斷圖中菌落
 
(填數(shù)字)即為篩選出的含有物質(zhì)A的細(xì)菌,原因是
 

(4)上述培養(yǎng)基從功能上屬于
 
培養(yǎng)基.配制培養(yǎng)基時(shí),在各成分都溶化后分裝前,要進(jìn)行的依次是
 
 
,培養(yǎng)基配制后采用高壓蒸汽滅菌的原因是
 

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