题目列表(包括答案和解析)
Ⅰ、(12分)有一种病人不能抵抗疾病,只能生活在无菌室里,如果离开无菌室,就会受到病毒感染而死亡。原因是其体内缺乏一种腺苷酶基因。其治疗方案如右图所示。
(1)仿照上述方案设计一个为某男性患者治疗血友病的方案,请完成有关步骤:
第一步:取出患者的皮肤细胞进行细胞培养;
第二步:提取目的基因;
第三步:
第四步:将重组体(即重组DNA)导入受体细胞,即让这种携带有正常凝血因子基因的无害病毒去感染在体外培养的
第五步:根据病毒上的标记基因检测皮肤细胞是否导入了正常凝血因子基因,并检测是否产生了
第六步:将含有目的基因的皮肤细胞扩大培养,当各种指标达到要求后,再与胶原细胞混合,制成注射针剂。将含有这种活细胞的针剂注射到患者体内,并在患者体内表达,使患者的凝血因子达到可以止血的含量。
(2)基因工程中常用到的受体细胞有细菌、真菌和动植物细胞等,此处取患者本人的皮肤细胞作为受体细胞进行培养,是为了防止发生 。
(3)假设以大肠杆菌质粒作为运载体,并以同一种限制酶切割运载体与目的基因,将切割后的运载体与目的基因片段混合,并加入DNA连接酶。两两片段间连接产物中至少有 种环状DNA分子。它们分别是
。
Ⅱ、(10分)如图为高等动物细胞亚显微结构模式图。请据图作答:
(1)若此图示旺盛分泌肠液(含多种消化酶)的小肠上皮细胞,则其形态结构必然具有下列 (填序号)特点。
①细胞分泌面有较多的皱褶;②皱褶下和内质网附近分布着较多的线粒体;③细胞的内质网与高尔基体很发达;④细胞内核糖体丰富。
(2)如果该细胞是效应B细胞,培养在含放射性标记的某种氨基酸的培养基中,之后在产物中检测到带有放射性的抗体。放射性出现的先后顺序应该是
(可供选择的物质和结构是①细胞核 ②核糖体 ③染色体 ④线粒体 ⑤内质网 ⑥细胞膜 ⑦中心体 ⑧高尔基体)
(3)若此图示衰老的细胞,除细胞核体积增大外,细胞膜发生的变化是
。
(4)右图为该细胞进行细胞分裂过程中不同时期的细胞图像,则该高等动物的性别是 ,其体细胞中染色体数目是 。
水稻是重要的农作物,科学育种能改良水稻性状,提高产量。请根据材料回答:
1.甲硫磺酸乙酯(EMS )能使鸟嘌呤(G)变为7 - 乙基鸟嘌呤,这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对,从而使DNA 序列中C-C 对转换成C-T 对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型,常先将水稻种子用EMS 溶液浸泡,再在大田种植,通过选育可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。
( l )下图表示水稻一个基因片段的部分碱基序列。若用EMS 溶液浸泡处理水稻种子后,该DNA 序列中所有鸟嘌呤(G)均变为7 - 乙基鸟嘌呤。请在答题卡相应方框的空白处,绘出经过二次DNA 复制后所形成的两个DNA 分子(片段)的碱基序列。
(2)实验表明,某些水稻种子经甲磺酸乙酯(EMS )处理后,DNA 序列中部分G -C 碱基对转换成G - T 碱基对,但性状没有发生改变,其可能的原因有 (至少写出两点)。
( 3 )水稻矮杆是一种优良性状。某纯种高杆水稻种子经EMS 溶液浸泡处理,种植后植株仍表现为高杆,但其自交后代中出现了一定数量的矮杆植株。请简述该矮杆植株形成的原因 。
(4)此育种方法称为 ,其优点是 。
II.水稻品种是纯合体,生产上用种子繁殖,控制水稻高杆的基因A 和矮杆的基因a 是一对等位基因,控制水稻抗病的基因B 和控制水稻感病的基因b 是一对等位基因,两对基因位于两对同源染色体上。
(l)若要通过杂交育种的方式,选育矮杆抗病(aa BB )的水稻新品种,所选择亲本的基因型是 ;确定表现型为矮杆抗病水稻是否为理想类型的最适合的方法是 。
( 2 )某同学设计了培育水稻矮杆抗病新品种的另一种育种方法,过程如右图所示。其中的③ 过程表示 ,④ 应在甲植株生长发育的 时期进行处理;乙植株中矮杆抗病个体占 。
产前诊断是优生学的主要措施之一,其中的羊水检查是针对孕妇进行的一种检查手段,主要检查羊水和羊水中胎儿脱落的细胞。检查项目包括细胞培养、染色体核型分析和羊水生化检查等,以确定胎儿成熟程度和健康状况,并诊断胎儿是否患有某些遗传病。下图甲是羊水检查的主要过程,图乙是某患者家系遗传系谱简图。请据图回答下列问题:
(1)在对获取的胎儿细胞进行悬浮培养过程中,需配制培养基(液)。合成培养基(液)中除了葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等营养物质外,往往还需添加一定量的 ,以保证细胞正常的分裂和生长。为了防止培养过程中的细菌污染,还需向培养液中添加一定量 。若需检测胎儿是否患有21三体综合征,最好选用细胞分裂 期的细胞在显微镜下观察、鉴别。
(2)某次羊水检查中发现一男性胎儿(上图乙中的III-10)表现正常,但调查却发现其姐姐(上图乙中的III-9)患有某种遗传病(用A、a表示)。请根据图乙,分析并回答下列问题:
①该遗传病的遗传方式是 。
②若III-7与III-9婚配,则生一个患病女孩的概率为 。
③若Ⅱ5再次怀孕后到医院进行遗传咨询,医生将该家系中部分成员A、a基因所在的DNA分子进行处理,经电泳分离后结果如右图所示。由电泳图谱分析可知,该胎儿是否患该种遗传病? 。理由是 。
产前诊断是优生学的主要措施之一,其中羊水检查是针对孕妇进行的一种检查手段,主要检查羊水和羊水中胎儿脱落的细胞,以确定胎儿成熟程度和健康状况,并诊断胎儿是否患有某些遗传病。下图甲是羊水检查的主要过程,图乙是某患者家系遗传系谱简图。据图回答下列问题:
(1)胎儿在母体内的发育过程属于个体发育的 ,简要说明在生物进化过程中出现羊膜和羊水的意义 (说出一点即可)
(2)在对获取的胎儿细胞进行悬浮培养过程中,配制的培养基(液)中除了葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等营养物质外,还需添加一定量的 ,另外为了防止杂茵污染,还需要加入一定量的 。若需检测胎儿是否患有21三体综合征,最好选用 期的细胞在显微镜下观察。21三体综合征属于 (A、单基因遗传病 B、多基因遗传病 C、染色体异常的疾病)
(3)某次羊水检查中发现Ⅲ-10表现正常,但调查却发现其姐姐(上图乙中的Ⅲ-9)患有某种遗传病(用A、
a表示)。据图乙回答问题:
①该溃传病的遗传方式是 。Ⅲ-9基因型
②若Ⅲ-7与Ⅲ-9婚配,生一个患病女孩的概率
为
③若Ⅱ5再次怀孕后到医院进行遗传咨询,医生
将该家系中部分成员A、a基因所在的DNA分
子进行处理,经电泳分离后结果如右图所示。
由电泳图谱分析可知,该胎儿是否患该种遗传病?
。理由是
(8分)为了解基因结构,通常选取一特定长度的线性DNA分子,先用一种限制酶切割,通过电泳技术将单酶水解片段分离,计算相对大小;然后再用另一种酶对单酶水解片段进行降解,分析片断大小。下表是某小组进行的相关实验。
已知 一线性DNA序列共有5000bp(bp为碱基对) | 第一步水解 | 产物(单位bp) | 第二步水解 | 产物(单位bp) |
A切割酶 | 2100 | 将第一步水解分离后,分别用B酶切割 | 1900 200 | |
1400 | 800 600 | |||
1000 | 1000 | |||
500 | 500 | |||
B酶切割 | 2500 | 将第一步水解产物分离后,分别用A酶切割 | 1900 600 | |
1300 | 800 500 | |||
1200 | 1000 200 | |||
经A酶和B酶同时切割 | 1900 1000 800 600 500 200 |
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