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            • 1.

              科研人员用基因工程技术构建拟南芥突变体库,并研究光信号(远红光)控制拟南芥种子萌发时下胚轴生长的分子机制。

              (1)拟南芥突变体库的构建过程如下。

              ①将插入了氨苄青霉素抗性基因的T-DNA与农杆菌在液体培养基中振荡培养,获得转化液。将转化液稀释后对野生型拟南芥进行转化,继续培养拟南芥植株并收获其种子,再将种子放入含有___________的培养基中培养筛选出能正常萌发的种子,命名为F1代种子。F1代种子因插入了含有氨苄青霉素抗性基因的T-DNA导致DNA分子_____。
              ②下面是利用F1种子构建纯合突变体库的流程图。

              将每株F1植株所结种子(F2代种子)单株存放,用①中的方法筛选F2代种子,表现为正常萌发和不能正常萌发比例约为________时,F1植株为单拷贝插入(只有一个位点插入T-DNA)的杂合转基因植株;用同样的方法筛选出单株F2植株所结种子(F3代种子),若都能正常萌发,则F3植株为纯合转基因植株;F3自交得到F4 代种子即为纯合突变体库。

              (2)将上述突变体库中的种子置于远红光条件下培养,挑选出拟南芥种子萌发时下胚轴明显变长的甲、乙、丙三个突变体植株。

              ①将甲、乙、丙分别与野生型杂交,其后代种子在远红光下培养,萌发时均表现为下胚轴长度与野生型无明显差异,说明3株突变均为_______突变。

              ②将甲和乙杂交得到种子在远红光下培养,萌发时下胚轴长度与甲和乙两株相比均无明显差异。请在下图画出甲、乙突变基因与其以及对应的染色体的关系(甲的基因用A或a、乙的基因用B或b表示)。

              ③将甲和丙杂交得到种子在远红光下培养,萌发时表现为________ 则可推测甲和丙的突变基因为非等位基因。

              (3)科研人员还获得了甲和丙的双突变体,并在远红光条件下培养,测定其种子萌发时下胚轴的长度,结果如下图。


              有人提出了下面两种种子萌发时基因调控下胚轴生长的示意图(A、a表示甲的相关基因;D、d表示丙的相关基因)。

              为验证上述两种推测是否正确,进行了下列实验。

              ①已知A基因控制A蛋白的合成,D基因控制D蛋白的合成。研究发现远红光下, D蛋白进核后才能调控种子萌发时下胚轴的生长。将绿色荧光蛋白基因与D基因启动子连接,分别转入野生型和突变体甲,将其幼苗在黑暗处理4天,再在远红光处理30分钟,发现两种转基因植株细胞核中均出现绿色荧光且强度无明显差异。该实验结果说明______________________。

              ②分别提取黑暗条件和远红光条件下野生型和突变型甲的细胞质和细胞核蛋白,得到D蛋白的电泳结果如下图。

              上述结果表明,在远红光条件下,磷酸化D蛋白只在_______拟南芥植株的_____________中大量积累,由此推测___________(图1、图2)更为合理。

            • 2.

              已知某种性别决定方式属于XY型的动物的眼色受两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制,基因与性状的关系如图甲所示。请据图回答下列问题:

              图甲 基因与某种动物眼色关系图

              图乙 某动物的眼色遗传系谱图

              (1) 由图甲可知,无色眼的基因型是____,猩红色眼对应的基因型有____种。 

              (2) 从图甲信息可知,基因控制生物性状的途径为______。 

              (3) 某同学为了进一步研究该动物的眼色遗传情况,对该种动物的眼色进行了调查,绘制的遗传系谱图如图乙所示,其中Ⅱ5、Ⅱ6、Ⅱ7为深红色眼,Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅲ10为猩红色眼,Ⅱ8、Ⅲ9为无色眼,Ⅰ1的基因型为AAbb。

              ①Ⅰ3为纯合子的概率是____;若Ⅰ3的基因型为Aabb,则Ⅰ4的基因型为____。 

              ②若让Ⅱ6与Ⅱ7多次交配并产生足够多的后代(F1),则后代(F1)共有____种表现型;F1猩红色眼中纯合子所占比例是____;F1深红色眼雄性个体所占比例是____。 

            • 3.
              已知果蝇的眼色同时受位于Ⅱ号和Ⅲ号染色体上两对等位基因(A、a和B、b)控制,基因与性状的关系如下图.请据图回答下列问题:

              (1)由图可知,无色眼的基因型是______,猩红色眼对应的基因型有______种.
              (2)由图可知,基因数量与生物性状之间的关系为 ______
              (3)某同学对果蝇的眼色进行了调查,绘制的遗传系谱图如下,其中1号个体的基因型为AAbb.

              ①2号个体的基因型是 ______ ,3号个体为纯合子的概率是 ______
              ②若让6号与7号个体多次交配并产生足够多的后代(F),则后代(F1)共有 ______ 中基因型, ______ 种表现型;F1猩红色眼中纯合子所占比例是 ______ ;若让9号与10号个体交配,则产生猩红色眼个体比例为 ______
            • 4.
              下图是某种单基因遗传病的遗传系谱图,请据图回答下列问题:

              (1)该遗传病的遗传方式为__________________染色体_________性遗传。

              (2)若已知Ⅰ1携带该遗传病的致病基因,则Ⅲ3与Ⅲ1基因型相同的概率为_________;若Ⅲ3与基因型和Ⅲ2相同的男性婚配,并生育了一个表现型正常的男孩,则该男孩携带该致病基因的概率为_________。

              (3)若该遗传病是人群中常见的白化病,则由白化病的发病机理可知,基因控制生物性状的途径之一是____________________________________。

              (4)若该遗传病是白化病(常染色体上的隐性遗传病),某一地区正常人群中每90人中有1人是白化病基因的携带者。图中的Ⅲ4同时患有白化病和红绿色盲(X染色体上的隐性遗传病),Ⅱ3和Ⅱ4均表现正常。若Ⅲ3与该地区一个正常男性结婚,生一个同时患这两种病孩子的概率是_________。

            • 5.

              Ⅰ.RNA干扰机制如下︰双链RNA一旦进入细胞内就会被一个称为Dicer的特定的酶切割成21~23个核苷酸长的小分子干涉RNA(SiRNA)。Dicer酶能特异识别双链RNA,以ATP依赖方式切割由外源导入或者由转基因、病毒感染等各种方式引入的双链RNA,切割产生的SiRNA片断与一系列酶结合组成诱导沉默复合体(RISC)。激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上。并切割该mRNA,造成蛋白质无法合成(如下图所示)。据图回答下列问题︰


              (1)组成双链RNA的基本单位是________。

              (2)根据RNAi机理,RNAi能使相关基因“沉默”,其实质是遗传信息传递中________过程受阻。

              (3)通过Dicer切割形成的SiRNA,要使基因“沉默”,条件是SiRNA上序列能与mRNA上序列________。

              (4)有科学家将能引起RNA干扰的双链RNA的两条单链分别注入细胞,结果却没有引起RNA干扰现象,请据图分析最可能的原因________。

              (5)RNA干扰技术具有广泛的应用前景。如用于乙型肝炎的治疗时,可以先分析乙肝病毒基因中的________,据此通过人工合成________,注入被乙肝病毒感染的细胞,就可以抑制乙肝病毒的繁殖。

              Ⅱ.周期性共济失调是一种由常染色体上的基因控制的遗传病,致病基因导致细胞膜上正常钙离子通道蛋白结构异常,从而使正常钙离子通道的数量不足,造成细胞功能异常,患者发病的分子机理如下图所示。请回答︰


              (1)图中过程②有关的RNA的种类有哪些?________。如果细胞的核仁被破坏,会直接影响图中________(结构)的形成。

              (2)虽然正常基因和致病基因转录出mRNA长度是一样的,但致病基因控制合成的异常多肽链较正常多肽链短,请根据图示推测其原因是________。由此说明,基因、蛋白质和性状之间的关系是︰________。

            • 6.

              燕麦的颖色有黑颖、黄颖、白颖三种,其性状的遗传受两对等位基因(A和a,B和b)控制,如下图所示︰

              (1)燕麦与田间杂草的关系为________。在研究能量流动时,可通过________方法调查燕麦田中田鼠种群密度。若标记个体更易于被捕食,则种群密度的估计值会________(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。

              (2)在减数分裂过程中,若A基因所在片段与B基因所在片段发生互换,该变异类型为________。

              (3)现有三个基因型不同的纯合品系甲(黑颖)、乙(黑颖)、丙(黄颖),品系间的杂交结果如下表(F2为相应组别的F1自交所得)︰

               

              杂交组合

              F1

              F2

              第一组

              甲×乙

              黑颖

              黑颖

              第二组

              乙×丙

              黑颖

              黑颖︰黄颖=3︰1

              据图1分析,纯合黑颖基因型可以表示为________,基因可以通过控制________进而控制生物的性状。由表中数据可推测第二组得到的F1基因型为________。某实验小组欲研究某株黑颖燕麦的基因型,他们________(选填“能”或“不能”)通过测交实验确定其基因型。

            • 7.

              果蝇是常用的遗传学材料,图为果蝇体细胞染色体及部分基因位置的示意图,请回答下列问题︰



              (1)果蝇一个精子细胞内的染色体组成可表示为________(用图中序号表示)。研究发现性别由

              X染色体数目与常染色体组数之比(性指数)决定,性指数≥1时发育为雌性,性指数≤0.5发育为雄性,推测性染色体是XYY、XXY的果蝇分别发育成______性。

              (2)进一步研究发现︰A基因的表达产物是果蝇眼色表现红色所需的一种酶,这一事实表明基因可以通过________进而控制生物体的性状。

              (3)在一个数量比较大的果蝇种群中(不考虑迁入迁出和自然选择),雌雄果蝇随机交配,其中灰身个体占64%(C控制灰身,c控制黑身),则杂合灰身在种群中的比例是________。

              (4)果蝇的眼色受两对完全显隐性的等位基因A、a和B、b控制。如下图所示。用纯合红眼雌蝇与纯合白眼雄蝇交配,F1中雌蝇全为紫眼、雄蝇全为红眼;让F1雌雄蝇相互交配,F2的表现型及比例为紫眼︰红眼︰白眼=3︰3︰2,请根据题意,回答下列问题︰


              ①B、b基因位于染色体________上。眼色的遗传符合________定律。

              ②若设计上述实验的反交实验,则亲本组合的基因型为________,F2的表现型及比例___________________________________________________________。

              ③果蝇出现白眼是基因突变导致的,该基因突变前的部分序列(含起始密码信息)如下图所示(注︰起始密码子为AUG;终止密码子为UAA、UAG或UGA)


              上图所示的基因片段在转录时以________链为模板合成mRNA;若“↑”所指碱基对缺失,该基因控制合成的肽链含________个氨基酸。

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