用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP,dA-Pα~Pβ~Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链),对W基因在染色体上的位置进行了研究,实验流程的示意图如下。回答下列问题:
(1)该研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P,原因是_______ 。
(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品,在混合操作之前去除了样品中的RNA分子,去除RNA分子的目的是_______ 。
(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合,需要通过某种处理使样品中的染色体DNA_______ 。
(4)该研究人员在完成上述实验的基础上,又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测,在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA,这种酶是_______ 。
(1)该研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P,原因是
(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品,在混合操作之前去除了样品中的RNA分子,去除RNA分子的目的是
(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合,需要通过某种处理使样品中的染色体DNA
(4)该研究人员在完成上述实验的基础上,又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测,在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA,这种酶是
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更新时间:2021-06-10 13:02:39
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适中
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【推荐1】果蝇的有眼与无眼由一对等位基因(B、b)控制,眼色的红色与白色由另一对等位基因(R、r)控制,两对基因均不位于Y染色体上。1只无眼雌果蝇与1只白眼雄果蝇交配,F1全为红眼,让F1雌雄果蝇随机交配得F2,F2表型及比例如下表。
回答下列问题:
(1)果蝇的有眼与无眼中,显性性状是____________ 。F1雄蝇的基因型是____________ 。
(2)让F2中全部的红眼果 随机交配,理论上F1雄果蝇的表型为____________ ,其比例是____________ 。
(3)用测交的方法鉴定F2双杂合红眼雌果蝇的基因型,用遗传图解表示________ 。
红眼 | 白眼 | 无眼 | |
雌蝇 | 3/8 | 0 | 1/8 |
雄蝇 | 3/16 | 3/16 | 1/8 |
回答下列问题:
(1)果蝇的有眼与无眼中,显性性状是
(2)让F2中全部的红眼果 随机交配,理论上F1雄果蝇的表型为
(3)用测交的方法鉴定F2双杂合红眼雌果蝇的基因型,用遗传图解表示
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(0.65)
名校
【推荐2】果蝇是遗传学上非常重要的实验材料,其性别决定方式是XY型。
(1)有人用白眼雄果蝇与红眼雌果蝇交配(设为正交),结果后代全是红眼。而反交后代中,雄性全为白眼,雌性全为红眼。由此可以判断控制果蝇红、白眼色的基因位于_________ 染色体上。设控制红、白眼的等位基因为B,b,则上述反交亲本的基因型为:雌果蝇_________ ;雄果蝇_______ 。若反交后代自由交配,其子代雄果蝇中白眼果蝇占比为_________ 。
(2)已知果蝇的灰身、黑身性状也属于细胞核遗传,分别由等位基因A、a控制。两只灰身红眼雌、雄果蝇交配得到F1,F1中表型种类及比例如下表所示
①两只灰身红眼亲本的基因型为导♀_________ ,♂______ 。
②若让F1代中灰身雌雄果蝇自由交配所得F2代中果蝇的表型及比例为________ 。
(1)有人用白眼雄果蝇与红眼雌果蝇交配(设为正交),结果后代全是红眼。而反交后代中,雄性全为白眼,雌性全为红眼。由此可以判断控制果蝇红、白眼色的基因位于
(2)已知果蝇的灰身、黑身性状也属于细胞核遗传,分别由等位基因A、a控制。两只灰身红眼雌、雄果蝇交配得到F1,F1中表型种类及比例如下表所示
灰身红眼 | 灰身白眼 | 黑身红眼 | 黑身白眼 | |
雄蝇 | 152 | 148 | 48 | 52 |
雌蝇 | 297 | 0 | 101 | 0 |
②若让F1代中灰身雌雄果蝇自由交配所得F2代中果蝇的表型及比例为
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适中
(0.65)
【推荐3】科研人员利用一个纯合的野生型红眼果蝇种群做实验,偶然得到一只棕眼果蝇,于是将该棕眼果蝇与一只野生型红眼果蝇杂交,F1雌雄果蝇均为红眼,F1雌雄个体相互交配,F2表现型及比例为红眼:棕眼=3:1。欲研究红眼基因与棕眼基因的显隐性关系,并推断这对基因是位于常染色体上、仅位于X染色体上还是位于X、Y同源区(图中黑色部分),进行了以下分析及实验活动,请回答:
(1)根据上述实验结果,可判断棕眼为___________ 性性状,但不能确定红眼、棕眼基因的位置,需进一步统计F2棕眼果蝇的性别比例。
(2)若F2中,棕眼果蝇雌、雄均等分布,则控制红眼、棕眼的基因位于________________ 。
(3)若F2中,棕眼均为雌果蝇,则控制红眼、棕眼的基因位于_______________________ 。
(4)若F2中,棕眼均为雄果蝇,则控制红眼、棕眼的基因可能位于__________ 或_________ 。
请利用野生型及F1、F2中的果蝇,设计实验方案,进行一次杂交实验,明确该判断。___________________
(1)根据上述实验结果,可判断棕眼为
(2)若F2中,棕眼果蝇雌、雄均等分布,则控制红眼、棕眼的基因位于
(3)若F2中,棕眼均为雌果蝇,则控制红眼、棕眼的基因位于
(4)若F2中,棕眼均为雄果蝇,则控制红眼、棕眼的基因可能位于
请利用野生型及F1、F2中的果蝇,设计实验方案,进行一次杂交实验,明确该判断。
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(0.65)
名校
【推荐1】科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表:
说明:轻带(14N/14N);重带(15N/15N);中带(15N/14N)
请分析并回答:
(1)综合分析本实验的DNA离心结果,第_____ 组结果对得到结论起到了关键作用,但需把它与对照组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是半保留复制。
(2)分析讨论:
①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,据此可判断DNA分子的复制方式是_____ 复制。
②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,其结果_____ (选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。
③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA离心的结果中,发生变化的是_____ 带。
④若某次实验的结果中,子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为_____ 。
组别 | 1组 | 2组 | 3组 | 4组 |
培养液中氮源 | 14NH4Cl | 15NH4Cl | 14NH4Cl | 14NH4Cl |
繁殖代数 | 多代 | 多代 | 一代 | 两代 |
培养产物 | A | B | B的子Ⅰ代 | B的子Ⅱ代 |
操作 | 提取DNA并离心 | |||
离心结果 | 仅为轻带 | 仅为重带 | 仅为中带 | 1/2轻带,1/2中带 |
说明:轻带(14N/14N);重带(15N/15N);中带(15N/14N)
请分析并回答:
(1)综合分析本实验的DNA离心结果,第
(2)分析讨论:
①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,据此可判断DNA分子的复制方式是
②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,其结果
③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA离心的结果中,发生变化的是
④若某次实验的结果中,子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为
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(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】科学家曾对DNA的复制提出两种假说:全保留复制和半保留复制。以下是运用密度梯度离心等方法探究DNA复制机制的两个实验,请分析并回答下列问题:
实验一:从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA,混合后放在100℃条件下进行热变性处理,即解开双螺旋,变成单链,然后进行离心,再测定离心管中混合的DNA单链含量,结果如图a所示。
实验二:将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA(F1DNA)。将F1DNA热变性处理后进行离心,离心管中出现的两个条带对应图b中的两个峰。(1)若依据“DNA半保留复制”假说推测,DNA分子复制的产物应符合下图中的____________ (选字母填写)。(2)实验一和实验二中热变性处理破坏了DNA分子中的__________ 键。
(3)根据图a、图b中条带的数目和位置,能否判断DNA的复制方式是“全保留复制”还是“半保留复制”?__________ ,原因是__________ 。
(4)研究人员发现,若实验二中提取的F1DNA不做热变性处理,将其直接进行密度梯度离心,则离心管中只出现一个条带,据此分析DNA的复制方式是__________ 。
(5)DNA分子虽然只含有4种脱氧核苷酸,但__________ ,因此可储存大量的遗传信息。
(6)研究人员继续研究发现,将含15N的大肠杆菌转移到14NH4C1培养液中培养一段时间,提取子代大肠杆菌的DNA,经实验二的相关处理后,离心管中出现的14N条带与15N条带峰值的相对比值为3:1,则该大肠杆菌的DNA复制了__________ 次。
(7)如果大肠杆菌的DNA分子中含有1000个碱基对,DNA分子中G占碱基总数的24%。在第3次复制的过程中,需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸__________ 个。
实验一:从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA,混合后放在100℃条件下进行热变性处理,即解开双螺旋,变成单链,然后进行离心,再测定离心管中混合的DNA单链含量,结果如图a所示。
实验二:将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA(F1DNA)。将F1DNA热变性处理后进行离心,离心管中出现的两个条带对应图b中的两个峰。(1)若依据“DNA半保留复制”假说推测,DNA分子复制的产物应符合下图中的
(3)根据图a、图b中条带的数目和位置,能否判断DNA的复制方式是“全保留复制”还是“半保留复制”?
(4)研究人员发现,若实验二中提取的F1DNA不做热变性处理,将其直接进行密度梯度离心,则离心管中只出现一个条带,据此分析DNA的复制方式是
(5)DNA分子虽然只含有4种脱氧核苷酸,但
(6)研究人员继续研究发现,将含15N的大肠杆菌转移到14NH4C1培养液中培养一段时间,提取子代大肠杆菌的DNA,经实验二的相关处理后,离心管中出现的14N条带与15N条带峰值的相对比值为3:1,则该大肠杆菌的DNA复制了
(7)如果大肠杆菌的DNA分子中含有1000个碱基对,DNA分子中G占碱基总数的24%。在第3次复制的过程中,需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸
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(0.65)
名校
【推荐3】DNA复制方式,可以通过设想来进行预测,可能的情况是:全保留复制、半保留复制、分散复制。
(1)根据图中的示例对三种复制作出可能的假设:
①如果是全保留复制,则1个DNA分子形成2个DNA分子,其中一个是_____________ ,而另一个是_____________ ;
②如果是半保留复制,则新形成的两个DNA分子,各有_________________ ;
③如果是分散复制,则新形成的DNA分子中______________________ 。
(2)究竟是哪种复制方式呢?请同学们设计实验来证明DNA的复制方式。实验步骤:
①在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA (对照)
②在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA(亲代)。
③将亲代15N大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(I和II),用密度梯度离心方法分离实验预测:
①如果子代I只有一条_____________ ,则可以排除______________ ,但不能肯定是____________ _;
②如果子代I只有一条中等密度带,再继续做子代II—DNA密度鉴定,若子代II可以分出___________ 和___________ ,则可以排除___________ ,同时肯定____________ ;
(1)根据图中的示例对三种复制作出可能的假设:
①如果是全保留复制,则1个DNA分子形成2个DNA分子,其中一个是
②如果是半保留复制,则新形成的两个DNA分子,各有
③如果是分散复制,则新形成的DNA分子中
(2)究竟是哪种复制方式呢?请同学们设计实验来证明DNA的复制方式。实验步骤:
①在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA (对照)
②在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA(亲代)。
③将亲代15N大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(I和II),用密度梯度离心方法分离实验预测:
①如果子代I只有一条
②如果子代I只有一条中等密度带,再继续做子代II—DNA密度鉴定,若子代II可以分出
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(0.65)
【推荐1】幽门螺杆菌(Hp)是消化性溃疡和慢性胃炎的主要致病菌。免疫接种对Hp感染具有预防作用。研究者利用基因工程制备Hp疫苗的部分流程如图所示,图中①-⑤代表实验步骤;bp代表碱基对;Ampr代表氨苄青霉素抗性基因;▼代表限制酶的酶切位点;酶1与酶2识别不同的核苷酸序列,且用这两种酶切割质粒pZY后产生的最短片段长度为100bp。琼脂糖凝胶电泳原理:以琼脂糖为介质,通过电泳分离出大小不同的DNA的一种方法。
(1)在免疫学上,图中lpp20基因表达产物进入人体后被称为_____________。
(2)在质粒与目的基因中,各有以下三个限制酶的识别序列及酶切位点。已知在氨苄青霉素抗性基因内有一段碱基序列,则图中酶1和酶2的最佳组合是_____________ 。(填写数字编号)
①SpeⅠ A↓CTAGT ②HindA↓AGCTT ③XbaⅠT↓CTAGA
(3)已知lpp20基因能编码175个氨基酸,则该基因的长度为_____________ bp(不考虑终止密码子)。
(4)步骤⑤中,提取大肠杆菌质粒,并用酶1和酶2双酶切后,进行琼脂糖凝胶电泳。图中成功导入重组质粒的大肠杆菌菌落是_____________。
(5)幽门螺杆菌(Hp)主要定居在胃上皮细胞表面,一般不侵入宿主组织内,但会激活人体肠道免疫系统(该免疫系统与内环境免疫系统在组成与功能上很相似)。请结合题干信息和已学知识,比较口服Hp疫苗与注射Hp疫苗的优缺点是__________________________ 。
(1)在免疫学上,图中lpp20基因表达产物进入人体后被称为_____________。
A.抗体 | B.淋巴因子 | C.抗原 | D.抗原受体 |
①SpeⅠ A↓CTAGT ②HindA↓AGCTT ③XbaⅠT↓CTAGA
(3)已知lpp20基因能编码175个氨基酸,则该基因的长度为
(4)步骤⑤中,提取大肠杆菌质粒,并用酶1和酶2双酶切后,进行琼脂糖凝胶电泳。图中成功导入重组质粒的大肠杆菌菌落是_____________。
A.菌落I | B.菌落Ⅱ | C.菌落I和菌落Ⅱ | D.菌落I或菌落Ⅱ |
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(0.65)
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【推荐2】基因工程可以赋予生物新的性状,科研入员利用基因工程技术以期待获得具备抗旱特性的小麦。请回答下列问题:
(1)研究发现,某些植物的种子脱水数十年后复水仍能够恢复活性,原因是细胞中积累了海藻糖。科研人员拟将酵母菌的海藻糖合成酶基因(TPS)转入小麦中。下图标注了载体、TPS基因的酶切位点和预期的基因表达载体的结构,表格列举了限制酶的识别序列。
科研人员利用PCR技术获得大量的TPS基因,为保证TPS基因正确插入到预期基因表达载体,扩增时需在TPS基因左右两侧分别引入____ 、____ 限制酶的酶切位点。这样TPS基因的PCR产物和载体用相同的限制酶切割后,可利用____ 酶将TPS基因拼接到载体的切口处,形成基因表达载体。
(2)图中Bar基因是抗除草剂基因。基因表达载体转入细胞后,在获得的植株叶片上涂抹除草剂,筛选出7株抗除草剂个体。Bar基因作为载体上的
____ 基因辅助筛选TPS转基因植株。
(3)现对筛选出的抗除草剂个体进行DNA水平的检测。请填写表格,完成实验设计:
①____ ;②____ ;③____ ;④____ 。
(1)研究发现,某些植物的种子脱水数十年后复水仍能够恢复活性,原因是细胞中积累了海藻糖。科研人员拟将酵母菌的海藻糖合成酶基因(TPS)转入小麦中。下图标注了载体、TPS基因的酶切位点和预期的基因表达载体的结构,表格列举了限制酶的识别序列。
限制酶 | 识别序列 |
BamHI | 5'GGATCC |
SacI | 5'GAGCTC |
HindIII | 5'AAGCTT |
XbaI | 5'TCTAGA |
科研人员利用PCR技术获得大量的TPS基因,为保证TPS基因正确插入到预期基因表达载体,扩增时需在TPS基因左右两侧分别引入
(2)图中Bar基因是抗除草剂基因。基因表达载体转入细胞后,在获得的植株叶片上涂抹除草剂,筛选出7株抗除草剂个体。Bar基因作为载体上的
(3)现对筛选出的抗除草剂个体进行DNA水平的检测。请填写表格,完成实验设计:
组别 | 植株编号1-7 | 对照组1 | 对照组2 |
模板 | ① | 基因表达载体或TPS基因片段 | ② |
PCR体系中其他物质 | 扩增缓冲液、水、引物、③、④ | ||
电泳预期结果 | 有或无条带 | 有条带 | 没有条带 |
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(0.65)
【推荐3】1990年约根森研究小组利用CHS基因(控制紫色性状)培育转基因紫花矮牵牛。结果转基因紫花矮牵牛不仅没有变得更紫,反而出现了浅紫色、紫白相间,甚至纯白色花朵等多种性状。为了探究原因,进行了相应实验,结果如下。
(1)常用分子杂交技术检测图1中基因转录水平的原理是_______________ ,进而可知转基因植株中既有内源CHS基因,又有外源CHS基因。
(2)据图1电泳图分析,出现白色性状的原因是_______________ 。
(3)某校学生试图探寻转录被抑制的分子机制,查阅相关资料(图2),大胆推测可能由于_______________ 导致_______________ 酶未能识别基因,从而不能进行转录。但有些同学查阅资料,提出转录并没有被抑制,而是翻译被干扰(图3),推测原因是_______________ 。
(4)mRNA出细胞核穿越_______________ 层磷脂分子,_______________ (选填“需要”或“不需要”)消耗能量。
(5)大众更喜欢意外培养出的浅紫色矮牵牛,请结合上面的miRNA干扰翻译机制,提出浅紫色矮牵牛的育种方案_______________ 。
(1)常用分子杂交技术检测图1中基因转录水平的原理是
(2)据图1电泳图分析,出现白色性状的原因是
(3)某校学生试图探寻转录被抑制的分子机制,查阅相关资料(图2),大胆推测可能由于
(4)mRNA出细胞核穿越
(5)大众更喜欢意外培养出的浅紫色矮牵牛,请结合上面的miRNA干扰翻译机制,提出浅紫色矮牵牛的育种方案
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