斑马鱼的胚胎发育过程中要形成体轴,发育过程中沿体轴依序分化形成各种组织器官。我国科学家发现一种由于21号染色体上的hwa基因突变导致的无体轴突变品系,其胚胎形似葫芦(如图1所示)。为研究hwa基因的作用机制,研究者进行了相关研究。
(1) 胚胎在发育早期,通过基因的____ 实现细胞分化,从而形成体轴。
(2)为确定hwa基因的遗传机制,研究者以表现型正常但基因型不同的雌雄个体为亲本,进行了图2所示的杂交实验。(“+”表示有正常基因,“-”表示基因突变)
①目前研究表明斑马鱼无性染色体,性别受遗传和环境共同作用。实验一和实验二在遗传学上称为__ 交实验,两组实验F1的表现型不同,说明父本和母本对后代的影响不同。
②据实验一的F1、F2和F3表现型与基因型比例,推测_____ (选填“父本”或者“母本”)的hwa基因对子代胚胎发育起作用,作出此推测的依据是__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/6/6/2219868832923648/2219977432784896/STEM/dffae930-591f-4189-b4ce-a88115902f14.png)
(3)为证实上述推测,研究者将hwa基因编码的mRNA导入母本基因型为(hwa-/-)的胚胎中,以研究hwa基因在胚胎发育中对体轴形成的影响,结果如图3所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/6/6/2219868832923648/2219977432784896/STEM/f694ba7b-a0a0-4379-a497-80f61f433cbf.png)
注射无关mRNA的目的是_______________ 。实验结果显示__________ 。
(4)综合上述研究,解释葫芦型胚胎形成的原因是_______________ 。
(5)研究表明β-cat蛋白进入细胞核能够促进体轴正常发育,科研人员推测hwa基因编码的mRNA能够促进β-cat蛋白进入细胞核。为验证上述推测,请以母本基因型为hwa-/-的胚胎为实验材料,设计实验并预期实验结果。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/6/6/2219868832923648/2219977432784896/STEM/e02d7759-79f4-47d1-9816-6e99dda49b88.png)
(1) 胚胎在发育早期,通过基因的
(2)为确定hwa基因的遗传机制,研究者以表现型正常但基因型不同的雌雄个体为亲本,进行了图2所示的杂交实验。(“+”表示有正常基因,“-”表示基因突变)
①目前研究表明斑马鱼无性染色体,性别受遗传和环境共同作用。实验一和实验二在遗传学上称为
②据实验一的F1、F2和F3表现型与基因型比例,推测
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(3)为证实上述推测,研究者将hwa基因编码的mRNA导入母本基因型为(hwa-/-)的胚胎中,以研究hwa基因在胚胎发育中对体轴形成的影响,结果如图3所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/6/6/2219868832923648/2219977432784896/STEM/f694ba7b-a0a0-4379-a497-80f61f433cbf.png)
注射无关mRNA的目的是
(4)综合上述研究,解释葫芦型胚胎形成的原因是
(5)研究表明β-cat蛋白进入细胞核能够促进体轴正常发育,科研人员推测hwa基因编码的mRNA能够促进β-cat蛋白进入细胞核。为验证上述推测,请以母本基因型为hwa-/-的胚胎为实验材料,设计实验并预期实验结果。
更新时间:2019-06-06 21:38:33
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【推荐1】请阅读下面的文章,回答问题。
多细胞生物体的正常发育离不开细胞分化过程中高度精巧的调控。
研究表明,分化细胞中的遗传物质并没有丢失,它们只是开启或关闭了特异的基因,而表观遗传则是控制着DNA中基因开启或关闭的重要机制。表观遗传通过改变DNA或染色体蛋白质上的化学修饰形成多种不同的细胞分化方向。
表观遗传中最重要的修饰是DNA甲基化,DNA中的某些碱基加上甲基后,基因的碱基序列不会改变,但是甲基化程度的高低会影响其转录的水平,甲基化程度越高,转录水平越低。在DNA复制时,DNA甲基转移酶能够使子代DNA获得与亲代DNA相同的DNA甲基化特征,从而使其在DNA复制和细胞分裂中被保留下来。
组蛋白是真核生物细胞核中与DNA结合在一起的蛋白质。科学家发现组蛋白的多种化学修饰也能够影响基因的表达。细胞核受到某些外界刺激可能会引起组蛋白修饰的改变,进而使基因出现越来越多的甲基化,直至其表达关闭,而另一些刺激引起的组蛋白修饰会使基因去甲基化,从而开启表达过程。
基因的表观遗传修饰会不会由亲代个体传递给子代个体呢?这取决于精卵形成过程及受精后细胞中发生的复杂变化,这些复杂变化会使表观遗传会被重新编程。
怀孕早期遭受饥荒的女性,其后代罹患肥胖的概率比较高,因为表观遗传将其细胞编程为尽量减少能量消耗的模式。男性吸烟者的精子活力下降,精子中DNA的甲基化程度明显升高。怀孕期间过量饮酒是导致出生缺陷和智力发育迟缓的重要因素,动物实验显示,酒精能够改变表观遗传修饰,影响下一代表型。
人体很复杂,每个人的健康和寿命都由基因组、表观遗传、环境因素等共同影响,目前研究人员尚不能预测表观遗传效应对后代的影响有多大,但我们应通过健康的生活方式,尽可能提高自己和后代的身体素质。
(1)在多细胞生物的个体发育过程中,通过细胞分化形成多样的细胞,细胞分化的本质是___________ 。
(2)在DNA分子复制过程中,___________ 原则保证了亲子代DNA分子碱基序列的一致性。据文中信息可知,___________ 的参与使DNA甲基化特征能够保存在子细胞中。
(3)结合所学知识推测,特定序列的甲基化可能干扰了___________ 酶与基因的结合,进而降低转录水平。此外,由文中信息可知,环境因素会引起___________ ,进而影响基因甲基化程度的高低,最终影响基因的表达。
(4)某品系小鼠的毛色受AVY基因控制,AVY基因上游一段序列的甲基化程度影响AVY基因表达,甲基化程度越高、小鼠毛色越深。为证明“孕期过量饮酒可以通过改变表观遗传修饰影响后代表型”的假设,研究人员利用该品系小鼠设计了以下实验。
请填写表格完善以上实验方案,并预期实验结果:___________ 。
(5)结合本文信息,请列举你应当采取的健康生活方式:___________ 。
多细胞生物体的正常发育离不开细胞分化过程中高度精巧的调控。
研究表明,分化细胞中的遗传物质并没有丢失,它们只是开启或关闭了特异的基因,而表观遗传则是控制着DNA中基因开启或关闭的重要机制。表观遗传通过改变DNA或染色体蛋白质上的化学修饰形成多种不同的细胞分化方向。
表观遗传中最重要的修饰是DNA甲基化,DNA中的某些碱基加上甲基后,基因的碱基序列不会改变,但是甲基化程度的高低会影响其转录的水平,甲基化程度越高,转录水平越低。在DNA复制时,DNA甲基转移酶能够使子代DNA获得与亲代DNA相同的DNA甲基化特征,从而使其在DNA复制和细胞分裂中被保留下来。
组蛋白是真核生物细胞核中与DNA结合在一起的蛋白质。科学家发现组蛋白的多种化学修饰也能够影响基因的表达。细胞核受到某些外界刺激可能会引起组蛋白修饰的改变,进而使基因出现越来越多的甲基化,直至其表达关闭,而另一些刺激引起的组蛋白修饰会使基因去甲基化,从而开启表达过程。
基因的表观遗传修饰会不会由亲代个体传递给子代个体呢?这取决于精卵形成过程及受精后细胞中发生的复杂变化,这些复杂变化会使表观遗传会被重新编程。
怀孕早期遭受饥荒的女性,其后代罹患肥胖的概率比较高,因为表观遗传将其细胞编程为尽量减少能量消耗的模式。男性吸烟者的精子活力下降,精子中DNA的甲基化程度明显升高。怀孕期间过量饮酒是导致出生缺陷和智力发育迟缓的重要因素,动物实验显示,酒精能够改变表观遗传修饰,影响下一代表型。
人体很复杂,每个人的健康和寿命都由基因组、表观遗传、环境因素等共同影响,目前研究人员尚不能预测表观遗传效应对后代的影响有多大,但我们应通过健康的生活方式,尽可能提高自己和后代的身体素质。
(1)在多细胞生物的个体发育过程中,通过细胞分化形成多样的细胞,细胞分化的本质是
(2)在DNA分子复制过程中,
(3)结合所学知识推测,特定序列的甲基化可能干扰了
(4)某品系小鼠的毛色受AVY基因控制,AVY基因上游一段序列的甲基化程度影响AVY基因表达,甲基化程度越高、小鼠毛色越深。为证明“孕期过量饮酒可以通过改变表观遗传修饰影响后代表型”的假设,研究人员利用该品系小鼠设计了以下实验。
组别 | 小鼠 | 酒精摄入情况 | 检测指标 |
实验组 | 刚受孕的雌鼠 | 每天摄入一定量酒精 | 待小鼠产仔后,观察子代小鼠毛色 |
对照组 |
(5)结合本文信息,请列举你应当采取的健康生活方式:
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(0.4)
【推荐2】下图表示某种动物细胞的生命历程,请回答有关问题。
(1)④过程程产生的细胞除细胞核体积增大外,细胞膜发生的变化是_______________________________ 。
(2)⑤过程称之为癌变,产生的根本原因是_________________________ 。
(3)D是胰腺细胞,用含18O标记的氨基酸培养液培养D细胞,结果发现在合成分泌蛋白的过程中产生了H
O,则H
O的生成部位是_____________ 。该胰腺细胞是否具有增殖能力?_________ 。
(1)④过程程产生的细胞除细胞核体积增大外,细胞膜发生的变化是
(2)⑤过程称之为癌变,产生的根本原因是
(3)D是胰腺细胞,用含18O标记的氨基酸培养液培养D细胞,结果发现在合成分泌蛋白的过程中产生了H
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/9/20/1778106590699520/1783957164384256/STEM/cdf0fe44ad2e4ea29c341c47145d2a98.png?resizew=7)
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【推荐3】如图是与细胞增殖和分化有关的图解,据图回答下列有关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/21/1670345778348032/1673346773393408/STEM/f2d8c1b294f049b8bec4b9e6fdf144be.png?resizew=408)
(1)甲图A表示的是____ 过程,B表示的是____ 过程。
(2)甲图中b、c、d、e的遗传物质是否相同_______ (填“相同”或“不相同”)。
(3)甲图中,若e 能合成血红蛋白,则b、c、d都____ (填“不能”或“能”)合成,其主要原因是________________ 。
(4)若a为植物细胞,而d能在体外条件下培养成一个植物体,说明d具有____ 性。
(5)乙图细胞处于有丝分裂的__ 期,该细胞继续分裂,将在赤道板位置出现________ ,逐渐扩展形成_______ ,最终分裂为两个子细胞,与此有关的细胞器是_______ 。
A.核糖体 B.叶绿体 C.内质网 D.高尔基体
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(1)甲图A表示的是
(2)甲图中b、c、d、e的遗传物质是否相同
(3)甲图中,若e 能合成血红蛋白,则b、c、d都
(4)若a为植物细胞,而d能在体外条件下培养成一个植物体,说明d具有
(5)乙图细胞处于有丝分裂的
A.核糖体 B.叶绿体 C.内质网 D.高尔基体
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(0.4)
【推荐1】遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某种马的平衡种群中,皮毛颜色(栗色和黑色)由常染色体上的一对等位基因( A/a)控制,回答下列问题。
(l)在马的种群基因库中,A基因的频率是指____ 。平衡种群保持基因频率和基因型频率不改变,需要满足的条件是:种群非常大、所有雌雄个体间都能自由交配并产生后代、没有迁入和迁出、_______ 和___________ 。
(2)若该马的平衡种群由AA、Aa和aa三种基因型的个体组成,且这三种基因型个体数量之比为1:4:4,那么该种群中a基因的频率是___ 。该平衡种群随机交配三代后获得R,则R代显性个体中纯合子所占的比例为 ___ 。
(3)假设母马每胎只能生育一匹小马,请通过一代杂交实验完成皮毛颜色性状的显隐性判断,写出实验思路并预期结果及结论___________ 。
(l)在马的种群基因库中,A基因的频率是指
(2)若该马的平衡种群由AA、Aa和aa三种基因型的个体组成,且这三种基因型个体数量之比为1:4:4,那么该种群中a基因的频率是
(3)假设母马每胎只能生育一匹小马,请通过一代杂交实验完成皮毛颜色性状的显隐性判断,写出实验思路并预期结果及结论
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【推荐2】小家鼠的毛色和尾型分别受两对等位基因A/a、B/b控制(两对基因均不在Y染色体上)。现有一系列杂交试验,结果如下表。
请回答:
(1)该小家鼠毛色的____________ 为显性性状,判断的依据是____________ 。控制尾型的基因Bb位于_____________ 染色体上。
(2)第①组F1雌性个体产生的配子基因型及比例为____________ 。第③组P中雌性个体的基因型为____________ 。
(3)第①组F1雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配获得F2。F2雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为____________ 。
(4)请用遗传图解表示第②组P中雄性个体测交的过程____ 。
杂交组合 | P | F1 | ||
雌 | 雄 | 雌 | 雄 | |
① | 黄色弯曲尾 | 黄色正常尾 | 黄色弯曲尾:黄色正常尾:灰色弯曲尾:灰色正常尾=2:2:1:1 | 黄色弯曲尾:黄色正常尾:灰色弯曲尾:灰色正常尾=2:2:1:1 |
② | 黄色弯曲尾 | 黄色弯曲尾 | 黄色弯曲尾:灰色弯曲尾=2:1 | 黄色弯曲尾:黄色正常尾:灰色弯曲尾:灰色正常尾=2:2:1:1 |
③ | 灰色弯曲尾 | 灰色正常尾 | 灰色弯曲尾:灰色正常尾=4:1 | 灰色弯曲尾:灰色正常尾=4:1 |
(1)该小家鼠毛色的
(2)第①组F1雌性个体产生的配子基因型及比例为
(3)第①组F1雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配获得F2。F2雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为
(4)请用遗传图解表示第②组P中雄性个体测交的过程
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【推荐3】某种昆虫(性染色体组成为XY)的黑身、灰身由一对等位基因(B、b)控制,回答下列问题:
(1)实验一:黑身雌虫甲与灰身雄虫乙杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2雌雄虫的表现型及比例均为灰身:黑身=3:1。该种昆虫的体色性状中,___________ 为隐性,体色的遗传符合___________ 定律。
(2)另一对同源染色体上的等位基因(A、a)会影响黑身昆虫的体色深度。
实验二:黑身雌虫丙(基因型同甲)与灰身雄虫丁杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2表现型及比例为雌虫中灰身:黑身=3:1;雄虫中灰身:黑身:深黑身=6:1:1。则A、a基因位于___________ 染色体上,雄虫丁的基因型为___________ 。F2中,灰身雄虫共有___________ 种基因型,灰身雌虫中纯合子所占的比例为___________ 。
(1)实验一:黑身雌虫甲与灰身雄虫乙杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2雌雄虫的表现型及比例均为灰身:黑身=3:1。该种昆虫的体色性状中,
(2)另一对同源染色体上的等位基因(A、a)会影响黑身昆虫的体色深度。
实验二:黑身雌虫丙(基因型同甲)与灰身雄虫丁杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2表现型及比例为雌虫中灰身:黑身=3:1;雄虫中灰身:黑身:深黑身=6:1:1。则A、a基因位于
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解题方法
【推荐1】肌营养不良症(MD)多由单基因突变引起,表现为进行性肌肉退化和萎缩。SGCA基因编码区157位G突变为A(c.157G>A)会导致MD。研究人员在体外将腺嘌呤碱基编辑蛋白(ABE)mRNA和sgRNA一起导入患者肌肉干细胞(MuSCs),可以将突变纠正过来。ABE包含两部分(Cas9和ABE脱氨酶),Cas9与sgRNA结合,找到基因组上编辑的位置,ABE脱氨酶将区域Ⅱ的碱基进行编辑,如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/55c3cddf-58bd-4bf1-bd95-3fd8642d600f.png?resizew=442)
(1)图1方框Ⅰ中,sgRNA的序列为___________ 。
(2)ABE mRNA和sgRNA需要在体外转录合成,需要___________ 。(编号选填)
①RNA聚合酶 ②RNA复制酶 ③NTP ④模板 ⑤引物
(3)研究人员使用细胞核转染的方法,将ABE mRNA和sgRNA高效地输送到MuSCs的细胞核中。以下说法正确的是 。
(4)关于MuSCs以下说法错误的是 。
图1方框Ⅱ中箭头所示的位置为c.157G>A,图2为患者体外培养的MuSCs SGCA基因编辑后的基因检测结果。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/71ff6847-3429-463a-adcf-5a62f91e2fc1.png?resizew=420)
(5)SGCA基因检测需要先进行PCR,引物在___________ (变性/退火/聚合)步骤与单链DNA模板结合。
(6)研究人员认为,直接将这些基因编辑后的MuSCs移植到患者的体内不能达到最佳治疗效果。根据图2信息分析原因,并提出改进措施。___________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/55c3cddf-58bd-4bf1-bd95-3fd8642d600f.png?resizew=442)
(1)图1方框Ⅰ中,sgRNA的序列为
(2)ABE mRNA和sgRNA需要在体外转录合成,需要
①RNA聚合酶 ②RNA复制酶 ③NTP ④模板 ⑤引物
(3)研究人员使用细胞核转染的方法,将ABE mRNA和sgRNA高效地输送到MuSCs的细胞核中。以下说法正确的是 。
A.sgRNA可以翻译出多肽起作用 |
B.ABE蛋白和sgRNA在细胞核中发挥作用 |
C.ABE mRNA可以直接在细胞核中翻译 |
D.细胞质膜可能在核转染过程出现瞬时小孔 |
(4)关于MuSCs以下说法错误的是 。
A.MuSCs属于成体干细胞 |
B.MuSCs可以增殖分化为肌肉细胞 |
C.MuSCs与神经干细胞表达基因完全不同 |
D.MuSCs体外培养需要适宜的培养条件 |
图1方框Ⅱ中箭头所示的位置为c.157G>A,图2为患者体外培养的MuSCs SGCA基因编辑后的基因检测结果。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/71ff6847-3429-463a-adcf-5a62f91e2fc1.png?resizew=420)
(5)SGCA基因检测需要先进行PCR,引物在
(6)研究人员认为,直接将这些基因编辑后的MuSCs移植到患者的体内不能达到最佳治疗效果。根据图2信息分析原因,并提出改进措施。
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【推荐2】迟发性脊椎骨骺发育不良(简称SEDL)是一类软骨发育不良遗传病。因其发病较晚(一般10岁后才出现典型症状)而很难对症状前患者进行诊断。研究者对某SEDL家系进行了调查,结果如图1(省略的家系成员均与此病无关),图中除第V代个体外其余均已成年。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/5/9/2199795714596864/2199825657176064/STEM/f3ea4ef7-186e-4d19-b33d-7d2ecd750bd1.png?resizew=528)
(1)据图1分析, SEDL是由_________ 性基因控制的遗传病,其致病基因最可能位于___ 染色体上。图中第V代个体中,可以确定为杂合子的是_______ 。
(2)为了实现对SEDL的早期诊断和遗传预测,研究者利用遗传标记DXSI6对该家系成员进行分析。已知DXSI6是一类含有CA双核苷酸重复序列的标记,根据长度不同表示为Dl、D2、D3……。该家系部分成员DXSI6标记如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/5/9/2199795714596864/2199825657176064/STEM/d11de759-1e37-4bdb-baf1-135fb68868bc.png?resizew=436)
①由图推测,遗传标记________ (填“D2”、“D8”或“D10”)可作为SEDL致病基因的标记。
②结合图1、图2,推测家系中未能提供检测样本的13号个体的DXSI6标记是___ 。
(3)为了阐明SEDL发病的分子机制,研究人员对SEDL的致病基因和相应正常基因的结构及表达过程进行了研究。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/5/9/2199795714596864/2199825657176064/STEM/a6bc7ce89c1a4e1992d8227ad11e4f85.png?resizew=480)
① 根据图3信息分析,I序列与Sedlin蛋白的氨基酸序列_______ (存在/不存在)对应关系。
② 提取患者、携带者和正常人的 mRNA,经逆转录获得cDNA后PCR扩增其正常基因和致病基因,结果如下表所示。
经检测,SEDL患者体内不含Sedlin蛋白。推测患者发病的原因:结合图 3和上表数据可以推知,致病基因的成熟mRNA缺失_______ 序列(用E1-E5,回答);
由图3中两种成熟mRNA皆能翻译形成正常的 Sedlin 蛋白推测,该 mRNA的________ 位于患者缺失的 mRNA序列内,导致翻译无法启动。
③ 基因测序结果表明:与正常基因相比,致病基因仅在I2区域发生了A/T→C/G碱基对的替换,这种变异方式属于____________ 。该变化可引起
前体加工过程剪接方式的改变,最终影响蛋白质的合成。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/5/9/2199795714596864/2199825657176064/STEM/f3ea4ef7-186e-4d19-b33d-7d2ecd750bd1.png?resizew=528)
(1)据图1分析, SEDL是由
(2)为了实现对SEDL的早期诊断和遗传预测,研究者利用遗传标记DXSI6对该家系成员进行分析。已知DXSI6是一类含有CA双核苷酸重复序列的标记,根据长度不同表示为Dl、D2、D3……。该家系部分成员DXSI6标记如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/5/9/2199795714596864/2199825657176064/STEM/d11de759-1e37-4bdb-baf1-135fb68868bc.png?resizew=436)
①由图推测,遗传标记
②结合图1、图2,推测家系中未能提供检测样本的13号个体的DXSI6标记是
(3)为了阐明SEDL发病的分子机制,研究人员对SEDL的致病基因和相应正常基因的结构及表达过程进行了研究。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/5/9/2199795714596864/2199825657176064/STEM/a6bc7ce89c1a4e1992d8227ad11e4f85.png?resizew=480)
① 根据图3信息分析,I序列与Sedlin蛋白的氨基酸序列
② 提取患者、携带者和正常人的 mRNA,经逆转录获得cDNA后PCR扩增其正常基因和致病基因,结果如下表所示。
mRNA来源 | 患者 | 携带者 | 正常人 |
扩增产物长度(bp) | 567、425 | 679、567、537、425 | 679、537 |
经检测,SEDL患者体内不含Sedlin蛋白。推测患者发病的原因:结合图 3和上表数据可以推知,致病基因的成熟mRNA缺失
由图3中两种成熟mRNA皆能翻译形成正常的 Sedlin 蛋白推测,该 mRNA的
③ 基因测序结果表明:与正常基因相比,致病基因仅在I2区域发生了A/T→C/G碱基对的替换,这种变异方式属于
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非选择题-实验题
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(0.4)
【推荐3】水稻种子在萌发过程中,胚会产生赤霉素(GA),GA可诱导种子产生a-淀粉酶。为研究GA的作用机制,进行如下实验。
(1)选择_________ (填“带”或“不带”)胚的半粒种子,用外源GA处理,一段时间后提取种子中的mRNA,结果如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/1/1656287631605760/1656346714447872/STEM/67b0d3df2e0449488e7fc402ee6f9df3.png?resizew=433)
该结果显示_________ 的产生是受 _________ 的诱导。
(2)进一步研究发现,GA的作用机制如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/1/1656287631605760/1656346714447872/STEM/9ef9187b2bca4515af524bb4bdc95959.png?resizew=508)
①胚产生的GA活化了种子细胞内的GIDI蛋白,该蛋白促进了_____ 的降解,解除了对 _________ 基因的抑制作用,该基因的表达产物与GARE序列结合,又开启了____ 基因的表达。
②GARE序列几个碱基的改变使得GAMYB转录因子无法与其结合。该序列改变的杂合种子萌发时,______ (填“能”或“不能”)产生a-淀粉酶,原因是 。
(3)水稻的GAMYB基因还与水稻的花粉育性有关,GAMYB的突变个体表现为雄性不育(花粉发育不良)。控制水稻雄性不育性状的基因有些在细胞核内,有些在细胞质内。以该突变体作母本,分别与雄性可育品种进行杂交,获得数据如下:
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从表中可以看出,①②组F2代中野生型与突变体的数量比约为____ ,表明该突变为 _______ 性性状,该突变基因位于____ 内。设置第③组杂交实验的目的是证明雄性可育性状由____ 基因控制。
(1)选择
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该结果显示
(2)进一步研究发现,GA的作用机制如下图所示:
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①胚产生的GA活化了种子细胞内的GIDI蛋白,该蛋白促进了
②GARE序列几个碱基的改变使得GAMYB转录因子无法与其结合。该序列改变的杂合种子萌发时,
(3)水稻的GAMYB基因还与水稻的花粉育性有关,GAMYB的突变个体表现为雄性不育(花粉发育不良)。控制水稻雄性不育性状的基因有些在细胞核内,有些在细胞质内。以该突变体作母本,分别与雄性可育品种进行杂交,获得数据如下:
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从表中可以看出,①②组F2代中野生型与突变体的数量比约为
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】雌性哺乳动物在早期胚胎发育过程中 1 条 X 染色体会发生整体范围内的沉默(“非逃逸”基因转录活性被抑制),X 染色体失活(XCI),仅有少数“逃逸”基因仍能正常表达。XCI能保证雌、雄间 X 染色体上基因表达水平的一致,也会造成体外受精胎儿性别比例的失衡。
(1)为制备体外受精(IVF)的胚胎,研究人员采用超数排卵方法采集小鼠______ 期卵母细胞,另一方面,将成年健康公鼠的精子在体外条件下进行______ 处理,将二者置于适当的培养液中完成体外受精。收集早期胚胎,移植到经过______ 处理的代孕母鼠中,获得的胚胎含有______ (填“单”“双”或“三”)亲的遗传物质。
(2)研究人员对体外受精胎儿性别进行鉴定,表中数据显示正常胎儿性别比例(雄/雌)______ 自然生产(IVO)胎儿的性别比例。
(3)为进一步揭示体外受精的胎儿性别比例失衡的原因,研究人员剖取第 7.5 天的小鼠胚胎进行胎儿发育情况统计,结果如图 1:__________________ 。
②研究人员收集不同组别的胚胎细胞,定量检测具代表性的“非逃逸”基因,结果显示这些基因的表达在 IVF 雌性胚胎中显著______ (填“低于”“等于”或“高于”)IVO 雌性胚胎,说明 IVF雌性胚胎 XCI 不足。
③已有研究表明,XCI 高度依赖激活因子 RNF12,研究人员利用免疫荧光技术检测 RNF12 蛋白的表达量如图 2,结果为________________________ 。________________________ 。
(1)为制备体外受精(IVF)的胚胎,研究人员采用超数排卵方法采集小鼠
(2)研究人员对体外受精胎儿性别进行鉴定,表中数据显示正常胎儿性别比例(雄/雌)
组别 | 胚胎数 | 活仔率(%) | 雄/雌 |
自然生产(IVO) | 81 | 56.25 | 1.08 |
体外受精(IVF) | 82 | 45.58 | 1.48 |
(3)为进一步揭示体外受精的胎儿性别比例失衡的原因,研究人员剖取第 7.5 天的小鼠胚胎进行胎儿发育情况统计,结果如图 1:
②研究人员收集不同组别的胚胎细胞,定量检测具代表性的“非逃逸”基因,结果显示这些基因的表达在 IVF 雌性胚胎中显著
③已有研究表明,XCI 高度依赖激活因子 RNF12,研究人员利用免疫荧光技术检测 RNF12 蛋白的表达量如图 2,结果为
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(0.4)
名校
【推荐2】随着人们生活水平的提高,乳制品需求越来越大,为了扩大生产,提高产仔率,要进行良种牛的培育。下图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程,请据图回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/16/1688114492063744/1747019143913472/STEM/c62212cb9f294dee87fdc3c2c73ce2b3.png?resizew=496)
(1)对供受体做同期发情处理,以便供受体________________ 。供体胚胎能够在受体子宫存活的基础是_______________________________________ 。
(2)供体应为__________________ ,对受体的选择要求是___________________ 。
(3)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植时期有________ 。开始出现分化的时期是________ 。
(4)图中标号3为________ ,它将来发育为胎膜和胎盘。
(5)胚胎移植的实质是______________________________________________ 。
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(1)对供受体做同期发情处理,以便供受体
(2)供体应为
(3)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植时期有
(4)图中标号3为
(5)胚胎移植的实质是
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(0.4)
【推荐3】绒山羊所产山羊绒因其优秀的品质被专家称作“纤维宝石”,是纺织工业最上乘的动物纤维纺织原料。毛角蛋白II型中间丝(KIF II)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。图甲表示含KIF II基因的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图乙是获得转KIF II基因的高绒质绒山羊的简单流程图(MspI、BamHI、MboI、SinaI四种限制性核酸内切酶识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG)。请分析回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/6/2/1567051892645888/1567051895390208/STEM/83b32aaad02b4c48875ddfda217e2514.png?resizew=536)
(1)用SmaI完全切割图甲中DNA片段,其最短的产物含_______ 个bp。图甲中虚线方框内的碱基对被T—A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从隐性纯合子中分离出图甲对应的DNA片段,用SmaI完全切割,产物中不同长度的DNA片段有_______ 种。
(2)上述工程中,KIF II称为_________ ;为了提高试验成功率,需要通过_______ 技术进行扩增,以获得更多的KIF II。
(3)过程①必须用到的工具酶是________ ;在过程③中,为了获得更多的卵(母)细胞,需用_________ 处理成年母绒山羊。
(4)过程④称为________ ,进行过程⑤的最佳时期是________ 。
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(1)用SmaI完全切割图甲中DNA片段,其最短的产物含
(2)上述工程中,KIF II称为
(3)过程①必须用到的工具酶是
(4)过程④称为
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