题目内容
(16分)下图甲是无籽西瓜育种的流程图,但无籽西瓜在栽培过程中会出现空心果,科研人员发现这种现象与P基因有关(以P+表示正常果基因,p-表示空心果基因)。他们利用生物技术对此基因的变化进行了检测,结果如下图乙。请据图回答下列有关问题:![]()
(1)图甲用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗或 时,可诱导四倍体的产生,处理后形成的四倍体植株体细胞染色体组数可能有 。
(2)图甲中培育三倍体无籽西瓜依据的原理是 ;依据图甲所示过程培育二倍体西瓜制种过程很烦琐,因此可以采取植物细胞工程中 技术进行培育。
(3)根据图乙分析,正常果基因成为空心果基因的根本原因是 ;已知限制酶X识别序列为CCGG,若用限制酶X完全切割图乙中空心果的p-基因部分区域,那么空心果的基因则被切成长度为 对碱基和 对碱基的两种片断。
(4)若从某三倍体无籽西瓜正常果中分离出其中所含的各种P基因有关区域,经限制酶X完全切割后,共出现170、220、290和460对碱基的四种片段,那么该三倍体无籽西瓜的基因型是 。
(1)萌发的种子 2、4、8(注:根部细胞染色体组数可以为2) (2)染色体数目变异 植物组织培养(3)碱基对的替换(基因突变) 460 220 (4)(2分)p+p+p-、p+p-p-
解析试题分析:根据题意和图示分析可知:(1)培育无籽西瓜时,秋水仙素可处理二倍体西瓜的幼苗或萌发的种子;处理后形成的四倍体植株,被秋水仙素处理的部分体细胞中含有4个染色体组,而没有被秋水仙素处理的部分(如根部)体细胞中含有2个染色体组,含有4个染色体组的体细胞进行有丝分裂过程中,还会出现8个染色体组的细胞。(2)多倍体育种的原理是染色体变异;植物组织培养可以保持亲本的性状。(3)根据图乙分析,空心果基因有一对碱基对被改变,属于基因突变;空心果p-基因只存在一个限制酶x识别序列,因此基因被切成两个片段,(290+170)和220。(4)若出现170、220、290和460对碱基的四种片段,则该三倍体无籽西瓜存在p+和p-两种基因,基因型可能为p+p+p-或p+p-p-。
考点:本题综合考查生物变异和基因工程的相关知识,意在考查学生理解的知识要点、获取信息以及识图分析能力和运用所学知识分析问题、解决问题的能力。
(10分)下图甲是某湖区生态系统部分生物的食物关系图,图乙是对某引进经济鱼类进行种群密度调查后绘出的种群增长速率曲线图,请据图回答问题:![]()
(1)该生态系统的结构除图示成分外,还包括 ,在该食物网中鲫鱼占有 个营养级。若由于某种原因导致螺蛳全部死亡,该湖泊生态系统的抵抗力稳定性将______。请写出此时鲫鱼获得能量最少的食物链_________________。
(2)图乙在t1时用标志重捕法调查该鱼类的种群密度,第一次捕获30条全部标志后释放, 一天后进行第二次捕捉,在第二次捕获中,未标志的40条、标志的10条,估算该鱼类种群在t1时是__________条。
(3)图乙中,在t1时期该鱼类种群的年龄组成为____________型,在t2时期该鱼的种群数量是该湖区对该鱼的 。请根据第(2)小题的数据画出该鱼种群数量与时间的关系曲线图(要求标出tl、t2对应的实际数值)。
(4)下表是该湖区生态系统的营养级和能量流动情况的调查结果。表中的A、B、C为不同的营养级,D为分解者。
| | 同化总量(106J) | 储存能量(106J) | 呼吸消耗能量(106J)[来源 |
| A | 950 | 250 | 700 |
| B | 100 | 35 | 65 |
| C | 15 | 5 | 10 |
| D | 180 | 80 | 100 |
(22分)
Ⅰ.(14分)某班级组织全班学生利用暑假开展某种单基因遗传病(由基因B-b控制)的调查活动,具体调查结果见下列表格。请依据题意回答:
| 家庭类型 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | 总计 |
| 婚配组合 | □ ×○568 | □×●4 | ■×○45 | ■×●3 | 620 |
| 男性子代 | □403 ■18 | □0■3 | □25 ■4 | □0 ■2 | 455 |
| 女性子代 | ○425 ● 0 | ○3 ●0 | ○26 ●5 | ○0 ●2 | 461 |
(1)据图中调查结果分析,可推断此遗传病为 性遗传病,此致病基因位于 染色体上。
(2)第Ⅰ组家庭的子代性状分离比并不是3:1,是因为其父母基因组成为 。
(3)通过调查与统计,此类遗传病的发病率在男性中发病率约为 %,在女性中发病率约为 %。
(4)测序结果表明,此致病基因与正常基因相比,其模板链中某段的GCG突变为GAG,推测密码子发生的变化是 。
(5)研究发现,致病基因表达的蛋白质与正常基因表达的蛋白质氨基酸数目完全相同,但空间结构发生改变。进一步研究发现,正常基因表达的蛋白质在细胞内能促进某种重要化合物的合成。据此推测,正常基因很可能是通过控制 从而控制人体性状的。
Ⅱ.(8分)2013年4月16日国家卫生和计划生育委员会公布,全国共报告人感染H7N9禽流感确诊病例77例,其中16人已死亡,禽流感再度备受关注。医学界正在致力于研究预防H7N9禽流感病毒的疫苗和单克隆抗体。由于来源于小鼠体的单克隆抗体,治疗效果不很理想。科学家决定采用基因敲除术将小鼠的 Ig 基因敲除,代之以人的 Ig 基因,然后用 H7N9 病毒去免疫小鼠,再经杂交瘤技术即可产生大量完全人源化抗体。下图是某科研机构的实验方案。请回答:
(1)此处基因敲除技术的受体细胞不是小鼠的受精卵,而是小鼠的 细胞,经技术处理后的该细胞,再重新植入小鼠脾脏中增殖。
(2)小鼠B淋巴细胞用B表示,小鼠骨髓瘤细胞用A表示,在培养液中,用灭活的动物病毒作促融剂,培养液中共有 种类型的融合细胞(只考虑两两融合)
(3)第一次筛选是选出 型的细胞(用字母组合表示),筛选具体方法是在培养基中加入某种物质,抑制骨髓瘤细胞DNA的复制,而B细胞DNA复制虽不受影响,但增殖能力很有限,只有杂交瘤细胞可以借助B细胞DNA复制的途径,继续增殖。此种培养基称为 培养基。
(4)将能产生抗H7N9病毒的杂交瘤细胞在动物培养液中进行培养,其培养液与植物组织培养的MS培养基相比,特有成分是 。
(5)利用上述技术生产的单克隆抗体可制作成诊断盒,用于准确、快速诊断H7N9禽流感病毒的感染者,这种诊断运用了 杂交技术。
(6)有人设想,能否利用经H7N9病毒免疫后小鼠效应T细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合,形成杂交瘤细胞,大量生产单克隆干扰素,用于H7N9禽流感患者的有效治疗。你觉得该方法
(可行/不可行),因为