【生物——选修3:现代生物科技专题】
(1)凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶。从牛胃液中分离到的凝乳酶以催化能力强而被广泛应用,研究人员运用基因工程技术,将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中。
①科学家已经测出该酶的氨基酸序列,因此可以通过_________方法来获取目的基因。获得目的基因后,常利用_________技术在体外将其大量扩增。
②构建重组DNA分子(如图所示)最好选用___________限制酶,理由是________________。
③工业化生产过程中,最初多采用重组大肠杆菌或芽孢杆菌生产凝乳酶,现多采用重组毛霉或重组的酵母菌来生产,毛霉或酵母菌作为受体细胞的优势是_________________________。
④研究发现,如果将该凝乳酶20位和24位氨基酸改变为半胱氨酸,其催化能力将提高2倍。科学家可以生产上述高效凝乳酶的现代生物工程技术是________________________。
(2)转基因技术和细胞工程在动植物都有广泛应用,但是,胚胎工程只是指对动物的_______所进行的多种显微操作和处理技术。
(3)生态工程是实现循环经济最重要的手段之一,请写出它遵循的基本原理(至少答三项):________。
【生物一生物技术实践】
利用现代科技可提取植物的有效成分,请回答:
(1)玫瑰精油是制作高级香水的主要成分。为提高采油量,用于提炼的玫瑰花宜在_______时期采收。若使用萃取法提取玫瑰精油,不足之处是__________。
(2)橘皮应用Ca(0H)2溶液浸泡10h以上,压榨时能提高_________,降低__________;将压榨液pH调至7~8的作用是_________。
(3)为探究提取胡萝卜素的有效方法,下列各方法中分别对1克胡萝卜处理,检测提取液中胡萝卜素的相对含量,结果如下表:
方法 | 处理方法 | 相对含量(μg/g) |
a | 直接用10:1(v/v)丙酮一石油醚混合溶剂处理 | 85 |
b | NaOH液处理后10:1(v/v)丙酮一石油醚混合溶剂处理 | 120 |
c | NaOH液处理后3:7(v/v)丙酮一石油醚混合溶剂处理 | 140 |
①由实验结果可知,方法c的提取液中胡萝卜素的相对含量最高,请对此结果做出合理解释:________。
②请对比分析并指出实验结论:__________________________________________________________。
某一果蝇品系有两对相对性状,分别由两对等位基因控制。其中控制棒眼和正常眼的基因位于X染色体上,用B、b来表示。控制长翅和残翅的基因位于常染色体上,用A、a来表示。某一研究组利用两个亲本杂交得到的F1代的表现型及比例如下:
表现型 | 棒眼长翅 | 棒眼残翅 | 正常眼长翅 | 正常眼残翅 |
比例 | 6 | 2 | 3 | 1 |
(1)根据上述表格中的F1代的表现型和比例,可推断亲代的基因型为_______________。
(2)进一步研究发现,F1中出现异常分离比的原因是某一亲本的一条X染色体上出现一个突变基因的纯合子在胚胎期间死亡(X1X1或X1Y不能存活)。请判断存在该突变基因的亲本是_________(填“母本”或“父本”)。该亲本中X染色体上的基因的分布是___________。
(3)另一个研究组用棒眼雌蝇(XBlXb)和棒眼雄蝇(XBY)做杂交实验,在F1中偶然发现染色体组成为X0的雄果蝇,后续研究发现是亲本精子形成过程中减数第一次分裂发生染色体异常分离,推断该果蝇的基因型是_,请用遗传图解和必要的文字说明描述该果蝇的形成过程(请写出配子)________。[X0(雄性不育),XXY(雌性可育),XXX:(死亡),〇Y(死亡)]
下图是甲、乙两种遗传病的家族系谱图,其中之一为红绿色肓,图1中没有成员患乙病,图2中没有成员患甲病。请据图回答(甲病的相关基因为A—a、乙病的相关基因为B—b):
(1)图_________中的遗传病为红绿色盲,另一种遗传病的致病基因位于_________染色体上,是_______性遗传。
(2)图1中Ⅲ-8与Ⅲ-7为异卵双生,Ⅲ-8的表现型是否一定正常?_______,原因是__________。
(3)若图2中的Ⅱ-3与Ⅱ-4再生—个女孩,其表现型正常的概率是_____________。
(4)若同时考虑两种遗传病,图2中Ⅱ-4的基因型是___________;若图1中的Ⅲ-8与图2中的Ⅲ-5结婚,则他们生下两病兼患男孩的概率是_______________。
下图为生物体内遗传信息的传递与表达过程,据图回答:
(1)比较图一与图二,所需要的条件除模板有所不同之外,_________和_________也不同。图二过程进行时碱基之间遵循_____________原则。
(2)与图一中A链相比,C链特有的化学组成是__________和______________。
(3)图三所示的是遗传信息传递和表达的规律,被命名为______。过程②必需的酶是___________,其中可在人体正常细胞内发生的过程有_____________。(填序号)
(4)基因中由于碱基缺失导致跨膜蛋白异常,使个体患上囊性纤维病,体现了基因控制性状的方式是_。
下列是有关生物的细胞分裂图示。请据图分析回答下列问题。
(1)图5细胞对应于图2中的__________段,D2E2染色体的行为变化与图1中的_________ 段变化相同。
(2)图5产生的子细胞的名称为________,图3~图5中的哪一个细胞是孟德尔自由组合定律产生的细胞学基础?______________________。
(3)图3细胞中有____对同源染色体,有_____个四分体。①和⑤在前一时期是________。
(4)若图1纵坐标是细胞周期中细胞核的DNA数,则图3~图5中哪个细胞的DNA含量与图1中的D1E1段的相等?______________。