【生物——选修1：生物技术实践】

图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程，图乙是脲酶基因转录的mRNA部分序列。

（1）图中选择培养基应以_____ 为唯一氮源；鉴别培养基还需添加_____作指示剂，产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后，其菌落周围的指示剂将变成_____ 色。

（2）在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为10⁵ 的土壤样品液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。该过程采取的接种方法是__________________ ，每克土壤样品中的细菌数量为_____个；与血细胞计数板计数法相比，此计数方法测得的细菌数较_____ 。

 （3）现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活，突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸，使图乙序列中出现终止密码（终止密码有UAG、UGA和UAA）。突变基因转录的mRNA中，终止密码为_____ ，突变基因表达的蛋白质含_____ 个氨基酸。

假如在DNA复制过程中，发生了碱基序列的改变则遗传信息是否发生改变？此时生物性状如何改变？这对生物体会产生怎样的影响？是否一定有害？

判断正误

（1）同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生（ ）

（2）人轮状病毒是一种双链RNA病毒，病毒RNA在小肠上皮细胞内复制的过程中，会有氢键的断裂和形成（ ）

（3）rRNA能参与蛋白质的合成（ ）

（4）真核生物基因中每三个相邻的碱基组成一个反密码子（ ）

（5）基因B₁和由其突变而来的B₂在指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码（ ）

回答有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题。

(1)将同位素标记的胸苷(胸腺嘧啶与脱氧核糖的结合物)加入动物细胞培养液中，在多数细胞处于有丝分裂_______期时，可检测到培养液中胸苷含量变化明显。将同位素标记的尿苷(尿嘧啶和核糖的结合物)加入动物细胞培养液中，不久在细胞核中可发现被标记的物质有_________。

 (2)将从A细胞中提取的核酸，通过一定技术转移到另一种细胞B中。当转入________时，其遗传信息可能在B细胞中得到表达并能够复制传给下一代。当转入________时，在B细胞中虽可能合成相应的蛋白质，但性状不会遗传。

翻译上述多肽的mRNA是由该基因的________链转录的(填“①”或“②”)，该mRNA相应起始密码子与终止密码子之间(含起始密码，但不含终止密码)的碱基数目________(注：起始密码子[甲硫氨酸]：AUG；起始密码子[缬氨酸]：GuG；脯氨酸的密码子：CCU、CCC、CCA，CCG；谷氨酸的密码子：GAA、GAG；赖氨酸的密码子：AAA、AAG)

A．大于3a    B．等于3a    C．小于3a

人类对遗传的认知逐步深入。请回答下列问题：

    (1)在孟德尔豌豆杂交实验中，纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)豌豆杂交，若将F₂中黄色皱粒豌豆自交，其子代中表现型为绿色皱粒的个体占________。进一步研究发现，r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对，但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉分支酶少了末端61个氨基酸，推测r基因转录的mRNA中提前出现___________。试从基因表达的角度解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中，所观察的7种性状的F₁中显性性状得以体现，隐性性状不体现的原因是显性基因能正常表达，而隐性基因___________(说出两种情况)。

    (2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)果蝇杂交，将F₁中雄果蝇与黑身残翅雌果蝇进行测交，子代出现四种表现型，比例为2：2：48：48，说明F₁中雄果蝇产生了________种配子。实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律中“____”这一基本条件。

    (3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌种，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型，R型菌是由SⅡ型菌突变产生的。利用加热杀死的SⅢ型菌与R型菌混合培养，出现了S型菌，有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生的，但该实验中出现的S型菌全为________型，否定了这种说法。

番茄(2n＝24)的正常植株(A)对矮生植株(a)为显性，红果(B)对黄果(b)为显性，两对基因独立遗传。请回答下列问题。

（1）现有基因型为AaBB与aaBb的番茄，两者进行杂交，后代的基因型有_________种，其中基因型为_________的植株自交产生的矮生黄果植株比例最高，该植株自交后代的表现型及比例为_______________________________________________________________。
（2）在♀AA×♂aa杂交中，若A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，产生的雌配子染色体数目为_________，这种情况下杂交后代的株高表现型可能是_________________。

（3）假设两种纯合突变体X和Y都是由控制株高的A基因突变产生的，检测突变基因转录的mRNA，发现X的第二个密码子中第二碱基由C变为U，Y在第二个密码子的第二碱基前多了一个U。与正常植株相比，_________突变体的株高变化可能更大，试从蛋白质水平分析原因：___________________。

（4）转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制某基因表达。假设C基因通过控制赤霉素的合成来控制番茄的株高，请完成如下实验设计，以验证假设是否成立。

①实验设计：（借助转基因技术，但不要求写出转基因的具体步骤）

a．分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株高。

b．______________________________________________________________________________。

c．_______________________________________________________________________。

②支持上述假设的预期结果：__________________________________________________。

③若假设成立，据此说明基因控制性状的方式：__________________________________________。

下图甲所示为某果蝇染色体及部分基因组成(等位基因D、d位于性染色体上)，观察该果蝇某器官切片，发现了如下图乙、丙所示细胞。请分析回答问题：

(1) 丙细胞的名称是________，其分裂产生的配子的基因组成可能为_______。

(2) 正常情况下，乙细胞？处的基因应为________，丙细胞中出现基因A和a的原因可能是__________________________。

(3) 若甲细胞每个DNA分子均由¹H标记，现将甲细胞置于不含³H的普通培养液中进行一次过程①所示的细胞分裂，则一个子细胞中含³H的染色体有________条。

(4) 研究人员分析了果蝇不同类型的细胞，检测其基因表达，结果如丁图所示，在基因1～8中，有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则该基因最可能是________。

(5) 丁图所示细胞类型中功能最为相似的是________，判断依据是________。

(1) SCD患者血红蛋白的2条β肽链上第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,而2条α肽链正常。Hb^S基因携带者(Hb^AHb^S)一对等位基因都能表达,那么其体内一个血红蛋白分子中最多有____条异常肽链,最少有____条异常肽链。 

(2) 由图可知,非洲中部Hb^S基因和疟疾的分布基本吻合。与基因型为Hb^AHb^A的个体相比,Hb^AHb^S个体对疟疾病原体抵抗力较强,因此疟疾疫区比非疫区的____基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后,人群中基因型为____的个体比例上升。 

(3) 在疟疾疫区,基因型为Hb^AHb^S个体比Hb^AHb^A和Hb^SHb^S个体死亡率都低,体现了遗传学上的____现象。 

(4) 为了调查SCD发病率及其遗传方式,调查方法可分别选择为____(填标号)。 

①在人群中随机抽样调查   ②在患者家系中调查

③在疟疾疫区人群中随机抽样调查     ④对同卵和异卵双胞胎进行分析对比

(5) 若一对夫妇中男性来自Hb^S基因频率为1%5%的地区,其父母都是携带者;女性来自Hb^S基因频率为10%20%的地区,她的妹妹是患者。请预测这对夫妇生下患病男孩的概率为____。 

    （1）同一个体各种体细胞都来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下，体细胞核遗传信息相同的原因是___________________________。

    （2）通过检测原癌基因X控制合成的____________和____________可判断其是否转录和翻译。检测成人多种正常组织后，发现原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达，这说明_____________________________。

    （3）根据以上信息，可推测原癌基因的主要功能是______________________________。

    （4）苦马豆素(SW)因从灰苦马豆中分离出来而得名，被认为是“未来的肿瘤治疗药物”。以下是相关的实验研究过程及结果：

    a．将等量的小鼠肝癌Hepal-6细胞悬液，分别接种于若干个含有等量培养液的培养瓶中；

    b．将培养瓶放于37℃、5％CO₂培养箱中培养24 h，静置、去除上清液；

    c．分别加入等量但含不同浓度SW的培养液，于37℃、5％CO₂培养箱中继续培养；

    d．分别在24 h、48 h、72 h时吸取培养液，观察结果，得到不同浓度SW对细胞存活率影响曲线如图所示。

    步骤c中需要设置对照组，对照组的处理方法应为___________________________。步骤c中每个实验组设置5个培养瓶同时进行培养，计数后统计平均值，这是为了___________________，使实验结果更准确。