题目列表(包括答案和解析)
美国“9·11”事件使四千多人罹难,事后的尸体辨认只能借助于DNA杂交技术。该方法是从尸体和死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取DNA,在一定温度下水浴共热,使DNA氢键断裂,双链打开。若两份DNA样本来自同一个体,在温度降低时,两份样本中的DNA单链会通过氢键连接在一起;若不是来自同一个体,则两份样本中的DNA单链在一定程度上不能互补。
炭疽病是一种急性传染病,由炭疽杆菌引起,可通过皮肤接触、呼吸道、消化道、昆虫四种途径传染给人类,严重时可致人死亡。治疗炭疽病的特效药是青霉素,及时治疗可提高治愈机会,但炭疽病的症状难以鉴别,常被误认为感冒、食物中毒而错过治疗时机。炭疽杆菌的芽孢在空气中可存活数十年之久,对人类生存构成潜在的威胁。
请根据上述材料回答下列问题:
(1)人体内的DNA主要存在于细胞核中的染色体上,人的所有体细胞具有相同的染色体组成,原因是________。
(2)若已知DNA的一条单链碱基组成为ATCCGAT,则与它互补的另一条单链碱基组成为________;为保证实验的准确性,需用较多的DNA样品,这可通过PCR技术使DNA分子大量复制。若一个DNA分子中,腺嘌呤含量为15%,复制所用的原料均为
标记的脱氧核苷酸,经四次复制后,不含
的DNA单链占全部单链的________,子代DNA分子中胞嘧啶的比例为________。
(3)DNA技术同样可用于两物种亲缘关系的判断,若两物种的DNA样本经处理后形成的杂合DNA区段越少,则两物种的亲缘关系________。
(4)炭疽杆菌与酵母菌相比,结构上最明显的区别是________,在环境条件较好时,炭疽杆菌可通过________方式繁殖后代,酵母菌可通过________方式繁殖后代,炭疽杆菌的同化作用方式应是________型。
美国对塔利班实施打击之后,几例炭疽病使美国陷入了新的恐慌。炭疽病是一种急性传染病,由发症杆菌引起,可通过皮肤接触传播、呼吸道传播、消化道传播、昆虫传播四种途径传染给人类,严重时可致人死亡。治疗炭疽病的特效药是青霉素,及时治疗可提高治愈机会,但炭疽病的症状难以鉴别,常被误认为感冒、食物中毒而错过治疗时机。炭疽杆菌的芽孢在空气中可存活数十年之久,对人类生存构成潜在的威胁。
请根据上述材料回答下列问题:
(1)人体内的DNA主要存在于细胞核中的染色体上,人的所有体细胞具有相同的染色体组成,原因是___________________。
(2)若已知DNA的一条单链碱基组成为ATCCGAT,则与它互补的另一条单链碱基组成为______;为保证实验的准确性,需用较多的DNA样品,这可通过PCR技术使DNA分子大量复制,若一个DNA分子中,腺嘌呤含量为15%,复制所用的原料均为3H标记的脱氧核苷酸,经四次复制后,不含3H的DNA单链占全部单链的______,子代DNA分子中胞嘧啶的比例为______。
(3)DNA技术同样可用于两物种亲缘关系的判断,若两物种的DNA样本经处理后形成的杂合DNA区段越少,则两物种的亲缘关系越______。
(4)炭疽杆菌与酵母菌相比,在结构上最明显的区别是____________,在环境条件较好时,炭疽杆菌可通过______方式繁殖后代,酵母菌可通过______方式繁殖后代,从同化作用方式看,炭疽杆菌应是______型。
美国“9·11”事件使四千多人罹难,事后的尸体辨认只能借助于DNA杂交技术。该方法是从尸体和死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取DNA,在一定温度下水浴共热,使DNA氢键断裂,双链打开。若两份DNA样本来自同一个体,在温度降低时,两份样本中的DNA单链会通过氢键连接在一起;若不是来自同一个体,则两份样本中的DNA单链一定程度上不能互补。DNA杂交技术就是通过这一过程对面目全非的尸体进行辨认的。
美国对塔利班实施打击之后,几例炭疽病使美国陷入了新的恐慌。炭疽病是一种急性传染病,由发症杆菌引起,可通过皮肤接触传播、呼吸道传播、消化道传播、昆虫传播四种途径传染给人类,严重时可致人死亡。治疗炭疽病的特效药是青霉素,及时治疗可提高治愈机会,但炭疽病的症状难以鉴别,常被误认为感冒、食物中毒而错过治疗时机。炭疽杆菌的芽孢在空气中可存活数十年之久,对人类生存构成潜在的威胁。
请根据上述材料回答下列问题:
(1)人体内的DNA主要存在于细胞核中的染色体上,人的所有体细胞具有相同的染色体组成,原因是___________________。
(2)若已知DNA的一条单链碱基组成为ATCCGAT,则与它互补的另一条单链碱基组成为______;为保证实验的准确性,需用较多的DNA样品,这可通过PCR技术使DNA分子大量复制,若一个DNA分子中,腺嘌呤含量为15%,复制所用的原料均为3H标记的脱氧核苷酸,经四次复制后,不含3H的DNA单链占全部单链的______,子代DNA分子中胞嘧啶的比例为______。
(3)DNA技术同样可用于两物种亲缘关系的判断,若两物种的DNA样本经处理后形成的杂合DNA区段越少,则两物种的亲缘关系越______。
(4)炭疽杆菌与酵母菌相比,在结构上最明显的区别是____________,在环境条件较好时,炭疽杆菌可通过______方式繁殖后代,酵母菌可通过______方式繁殖后代,从同化作用方式看,炭疽杆菌应是______型。
回答下列I、II小题
I.(14分)“基因敲除”技术(通常叫基因打靶)的出现,可以准确地“敲除”DNA分子上的特定基因,以研究某一基因在生物个体发育和病理过程中的作用,从而为研究基因功能开辟了新途径。该技术的过程大致如下:
第一步:分离胚胎干细胞。从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞,在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步:突变DNA的体外构建。获取与靶基因同源的DNA片断,利用基因工程技术在该DNA片段上插入neoR基因(新霉素抗性基因),使该片段上的靶基因失活。
第三步:突变DNA与靶基因互换。将体外构建的突变DNA转移入胚胎干细胞,再通过同源互换,用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个,完成对胚胎干细胞的基因改造。
第四步:将第三步处理后的胚胎干细胞,转移到添加新霉素的培养基中筛选培养。
其基本原理如下图所示:
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请根据上述资料,回答下列问题:
(1)在上述的“基因敲除技术”中,采用的生物工程技术有 。
(2)“基因敲隙技术”以胚胎干细胞作为对象是因为胚胎干细胞具有____性。
(3)在靶基因中插入neoR基因的目的是 。
(4)基因敲除过程中外源基因是否导入受体细胞,可利用重组基因上的 进行检测。将失活靶基因导入胚胎干细胞的操作完成后,通常需要进行筛选,其原因是 。
(5)假设经过上图表示的过程,研究者成功获得一枚“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞,并培育成一只雌性克隆小鼠,则其一个卵原细胞产生的卵细胞携带neoR基因的概率是__ 。若该克隆雌鼠与普通小鼠交配,理论上该克隆雌鼠产下抗新霉素小鼠与不抗新霉素小鼠的比例为____ 。
II.(8分)菜豆种皮颜色由两对非等位基因A(a)和B(b)调控。A基因控制黑色素合成(A—显性基因一出现色素,AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,淡化颜色的深度(B—显性基因—修饰效应出现,BB使色素颜色完全消失,Bb使色素颜色淡化)。现有亲代种子P1(纯种、白色)和P2(纯种、黑色),杂交实验如右图:
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(1)①P1的基因型是____;F1的基因型是__ 。
②F2中种皮为白色的个体基因型有 种,其中纯种个体大约占____。
(2)从F2取出一粒黑色种子,在适宜条件下培育成植株。为了鉴定其墓因型,将其与F1杂交,预计可能的实验结果,并得出相应的结论:
①若子代表现为__ __,则该黑色种子的基因型为 。
②若子代表现为_ ___,则该黑色种子的基因型为 。
回答下列I、II小题
I.“基因敲除”技术(通常叫基因打靶)的出现,可以准确地“敲除”DNA分子上的特定基因,以研究某一基因在生物个体发育和病理过程中的作用,从而为研究基因功能开辟了新途径。该技术的过程大致如下:
第一步:分离胚胎干细胞。从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞,在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步:突变DNA的体外构建。获取与靶基因同源的DNA片断,利用基因工程技术在该DNA片段上插入neoR基因(新霉素抗性基因),使该片段上的靶基因失活。
第三步:突变DNA与靶基因互换。将体外构建的突变DNA转移入胚胎干细胞,再通过同源互换,用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个,完成对胚胎干细胞的基因改造。
第四步:将第三步处理后的胚胎干细胞,转移到添加新霉素的培养基中筛选培养。
其基本原理如下图所示:
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请根据上述资料,回答下列问题:
(1)在上述的“基因敲除技术”中,采用的生物工程技术有 。
(2)“基因敲隙技术”以胚胎干细胞作为对象是因为胚胎干细胞具有____性。
(3)在靶基因中插入neoR基因的目的是 。
(4)基因敲除过程中外源基因是否导入受体细胞,可利用重组基因上的 进行检测。将失活靶基因导入胚胎干细胞的操作完成后,通常需要进行筛选,其原因是 。
(5)假设经过上图表示的过程,研究者成功获得一枚“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞,并培育成一只雌性克隆小鼠,则其一个卵原细胞产生的卵细胞携带neoR基因的概率是__ 。若该克隆雌鼠与普通小鼠交配,理论上该克隆雌鼠产下抗新霉素小鼠与不抗新霉素小鼠的比例为____ 。
II.菜豆种皮颜色由两对非等位基因A(a)和B(b)调控。A基因控制黑色素合成(A—显性基因一出现色素,AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,淡化颜色的深度(B—显性基因—修饰效应出现,BB使色素颜色完全消失,Bb使色素颜色淡化)。现有亲代种子P1(纯种、白色)和P2(纯种、黑色),杂交实验如右图:
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(1)①P1的基因型是____;F1的基因型是__ 。
②F2中种皮为白色的个体基因型有 种,其中纯种个体大约占____。
(2)从F2取出一粒黑色种子,在适宜条件下培育成植株。为了鉴定其墓因型,将其与F1杂交,预计可能的实验结果,并得出相应的结论:
①若子代表现为__ __,则该黑色种子的基因型为 。
②若子代表现为_ ___,则该黑色种子的基因型为 。
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