题目内容
【题目】聚羟基脂肪酸酯( PHA)是一种结构多样化、生物可降解的高分子聚合物,广泛应用于生活、医药、农业等多个方面。许多野生型微生物可以天然产生不同种类的PHA。科学家应用基因工程等技术,对野生嗜盐细菌进行改造, 作为高效生产PHA 的底盘微生物。
(1)基因工程常用原核生物作为受体细胞,原因是________________________。
基因工程的核心步骤是________________。
(2)科学家对嗜盐菌进行基因改造,使一种嗜盐菌能够产生多种PHA,利用的原理是基因控制性状途径中的________________________________。
基因改造需要用到的基因工程的工具酶是________________________________。
(3)PHA 在细菌细胞内的积累量可能受到细菌细胞体积的限制。科学家发现,让细菌的细胞分裂抑制因子SulA 或MinCD基因“过表达”,可以使细菌细胞不能正常分裂而形成纤维状延长的细菌,以提高细胞 PHA 的积累量。实验的关键是对SulA 或MinCD基因中的______________(填入相关的基因结构)进行改造。
(4)PHA被看好用于开发人工食道、神经导管等医疗材料,研究中可用动物细胞法判断PHA对细胞的毒性。基本研究思路是:首先使被培养细胞处于_______的环境;将细胞所需的基本营养物质按种类和所需数量严格配置成培养基,此类培养基称为__________________,在此培养基中还要加入___________,此外,通常还需加入血清等天然成分;在适宜环境条件下培养一段时间,根据变异细胞占全部培养细胞的百分数,可以判断PHA的毒性。
【答案】繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少??? 基因表达载体的构建??? 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状??? 限制性核酸内切酶、DNA连接酶??? 启动子??? 无菌、无毒??? 合成培养基??? PHA???
【解析】
基因工程所需的工具有限制酶、DNA连接酶和运载体。
基因工程的操作步骤有:目的基因的获取、基因表达载体的构建,把目的基因导入受体细胞,目的基因的检测和鉴定。
(1)微生物繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少,基因工程常用原核生物作为受体细胞。基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。
(2)科学家对嗜盐菌进行基因改造,基因可以通过控制酶的合成间接的控制生物的性状,从而使一种嗜盐菌能够产生多种PHA。基因工程的工具酶是限制酶和DNA连接酶。
(3)对SulA 或MinCD基因中的启动子进行改造,使其过表达,进而引起细菌呈纤维状,从而提高细胞PHA的积累量。
(4)动物细胞需要处于无菌无毒的环境中,将细胞所需的基本营养物质按种类和所需数量严格配置成培养基,此类培养基称为合成培养基,在此培养基中还要加入PHA,此外,通常还需加入血清等天然成分;在适宜环境条件下培养一段时间,根据变异细胞占全部培养细胞的百分数,可以判断PHA的毒性。
【题目】鸭喙具有黑、黄、花三种颜色,为探索鸭喙颜色表型的遗传规律,研究人员利用两个家系(甲和乙)中的黑喙鸭与某纯种黄喙鸭(无色素)为材料设计不同的杂交组合,为鸭的育种提供理论依据。
组别 | 亲本杂交组合 | 后代表现型及比例 |
第一组 | 家系甲(黑喙)x纯种黄喙鸭 | F1中多数为黑喙鸭、少数为黄喙鸭 |
第二组 | 家系乙(黑喙)x纯种黄喙鸭 | F1中多数为黑喙鸭、少数为花喙鸭 |
第三组 | 第一组F1中黑喙鸭 x F1中黑喙鸭 | 黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭 =9:3:4 |
第四组 | 第一组F1中黑喙鸭 x F1中黄喙鸭 | 黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭 = 3:1:4 |
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(1)已知鸭喙色的遗传与性别无关。上述四组实验中的第_________组可以判断鸭喙色由两对基因控制,符合__________规律。
(2)若控制鸭喙色性状的两对基因中A基因控制黑色素的生成,B基因可以使黑色素在整个喙部沉积,则第四组亲本的基因型为__________。推测花喙产生的原因是________________________。
(3)综合上述信息可知,第一、二组杂交结果的出现可能与家系甲、乙种混有不同基因型的个体有关。据此分析一、二组结果出现的具体原因是___________________。第四组亲本中黄喙鸭与第二组F1中花喙鸭杂交,后代的表现型及比例为_________________。
【题目】果蝇为XY型性别决定,表中所示为果蝇受精卵中性染色体组成及发育情况,请分析回答:
现有正常白眼雌果蝇(XrXr)与红眼雄果蝇(XRY)杂交。
受精卵中性染色体组成 | 发育情况 |
XX、XXY | 雌性,可育 |
XY、XYY | 雄性,可育 |
XXX、YO(没有X染色体)、XY | 胚胎期致死 |
XO(没有Y染色体) | 雄性,不育 |
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(1)若子代中出现一只红眼不育雄果蝇。请分析该现象的原因___________________。
(2)若子代中出现一只白眼雌果蝇。请设计实验,探究该现象的原因:
实验思路:让该白眼雌果蝇与_________交配,______________________。
预期结果及结论
若后代__________________________,则说明这只白眼雌果蝇出现的原因只是环境因素
若后代__________________________,则说明这只白眼雌果蝇出现的原因是基因突变。
若后代__________________________,则说明这只白眼雌果蝇出现的原因是XXY染色体。