【題目】研究者取野生型小鼠(I+I-)的胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)入胚胎干細(xì)胞,用含新霉素抗性基因替換I+基因的外顯子2片段使其變?yōu)槭スδ艿?/span>I-基因,再將突變的胚胎干細(xì)胞移回野生型小鼠胚胎,培育出帶突變基因(I-)的雜合子小鼠。用此雜合體小鼠與野生型小鼠進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),并通過(guò)DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)小鼠的基因型,結(jié)果如圖b。

1)檢測(cè)小鼠的基因型,需根據(jù)______序列設(shè)計(jì)DNA分子探針。根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè),I基因的功能是與_______有關(guān)。

2)分析系譜圖______(能/不能)判斷I+、I-基因的顯、隱性,理由是_____________。

3)只有突變基因來(lái)自_______(父本/母本)時(shí),雜合子小鼠才表現(xiàn)出發(fā)育遲緩,由此推測(cè)來(lái)自______I基因在體細(xì)胞中不表達(dá)。

4)為驗(yàn)證以上推測(cè),提取小鼠體細(xì)胞的總RNA,檢測(cè)Actin基因(編碼細(xì)胞骨架蛋白)和新霉素基因的RNA,請(qǐng)將支持推測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入下表iii、iii處。(能檢測(cè)到用“+”表示,檢測(cè)不到用“-”表示)

野生型小鼠

突變基因來(lái)自父本的雜合子小鼠

突變基因來(lái)自母本的雜合子小鼠

Actin基因的RNA

+

+

+

新霉素抗性基因的RNA

i____

ii_________

iii_________

5)若人類的某種遺傳病以此種方式遺傳,用常規(guī)的基因診斷能否確定胎兒是否發(fā)。咳绻苷(qǐng)說(shuō)明理由;如果不能,請(qǐng)?zhí)岢鲆环N確診胎兒是否發(fā)病的檢測(cè)方案。_________________ 。

【答案】I基因外顯子2和新霉素抗性基因 個(gè)體發(fā)育(發(fā)育速度與體型大小) 不能 雜合子小鼠既有體型正常的,又有發(fā)育遲緩、體型瘦弱的,無(wú)法判斷性狀的顯、隱性,所以也無(wú)法判斷I+、I-基因的顯、隱性 父本 母本 一、 + 不能, 檢測(cè)胎兒細(xì)胞的RNA或蛋白質(zhì)(合理即可)

【解析】

1、DNA分子雜交技術(shù)是將轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNA提取出來(lái),在含有目的基因的DNA片段上,用放射性同位素標(biāo)記,以此作為探針與基因組DNA雜交,如果顯示出雜交帶,則說(shuō)明目的基因已經(jīng)插入染色體DNA。

2、分子雜交技術(shù)是從轉(zhuǎn)基因生物中提取出mRNA,用標(biāo)記的目的基因做探針,與mRNA雜交,如果顯示雜交帶,則說(shuō)明目的基因進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄。

(1)DNA分子雜交技術(shù)是將轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNA提取出來(lái),在含有目的基因的DNA片段上,用放射性同位素標(biāo)記,以此作為探針與基因組DNA雜交,如果顯示出雜交帶,則說(shuō)明目的基因已經(jīng)插入染色體DNA,所以應(yīng)根據(jù)突變位點(diǎn)外顯子2新霉素,其設(shè)計(jì)分子探針雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果檢測(cè)小鼠的基因型,需根據(jù)I基因外顯子2和新霉素抗性基因序列設(shè)計(jì)DNA分子探針。

2)分析系譜圖可知:雜合子小鼠既有體型正常的,又有發(fā)育遲緩、體型瘦弱的,所以也無(wú)法判斷I+、I-基因的顯、隱性。

(3)由圖可知:突變基因來(lái)自父本時(shí),雜合子子代表現(xiàn)出發(fā)育遲緩,而突變基因來(lái)自母本時(shí),子代體表現(xiàn)正常,推測(cè)I基因來(lái)自母體時(shí)不表達(dá),所以只有突變基因來(lái)自父本時(shí),雜合子小鼠才表現(xiàn)出發(fā)育遲緩,由此推測(cè)來(lái)自母本的I基因在體細(xì)胞中不表達(dá)。

(4)題意顯示:新霉素抗性基因出現(xiàn)在突變個(gè)體中,野生小鼠體內(nèi)不存在,突變基因來(lái)自父本時(shí)該基因表達(dá),提取的總RNA中含有突變基因?qū)?yīng)的mRNA,可以與RNA探針結(jié)合,由于母本中該表達(dá),故不產(chǎn)生相應(yīng)的mRNA,無(wú)法與探針結(jié)合。故實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:表i(-)、ii(+)、iii(-)

(5)由該遺傳病遺傳方式特殊性可知,用常規(guī)的基因診斷不能否確定胎兒,故可以通過(guò)檢測(cè)胎兒細(xì)胞的RNA或蛋白質(zhì)來(lái)確診。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】圖為牛胚胎移植示意圖:

請(qǐng)據(jù)圖回答:

(1)圖中,過(guò)程①是_____________,過(guò)程②是_________________。哺乳動(dòng)物發(fā)情排卵后,不管是否妊娠,在一段時(shí)間內(nèi),同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是___________(相同不同”)的,這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。

(2)配種可通過(guò)體外受精的方式完成,此時(shí),卵子需要培養(yǎng)到___________期才成熟;而精子需要________后才能受精。在受精過(guò)程中,防止多精入卵的反應(yīng)有_________________

(3)如果是體內(nèi)受精,收集胚胎時(shí),用特制的沖卵裝置把供體母牛子宮內(nèi)的__________沖洗出來(lái)。圖中過(guò)程③是___________

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】圖為果蠅雜交實(shí)驗(yàn)示意圖。果蠅的體色由常染色體上的基因B(灰身)、b(黑身)控制,不含該等位基因的配子無(wú)法發(fā)育。乙、丙細(xì)胞其他染色體組成與結(jié)構(gòu)正常。乙產(chǎn)生生殖細(xì)胞時(shí)一對(duì)同源染色體分離,另一染色體隨機(jī)分配。下列敘述正確的是

A. 乙是三倍體,丙是染色體結(jié)構(gòu)變異

B. 甲與乙雜交后代性染色體為XXY與XXX的比例為1∶1

C. 甲與丙雜交后代中染色體變異個(gè)體占2/3

D. 對(duì)甲與丙雜交后代中的雄性個(gè)體測(cè)交,子代灰身果蠅:黑身果蠅的比例為3∶1

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】將蠶豆根尖置于含放射性3H標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)一個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間。取出根尖,移至不含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)液中,繼續(xù)培養(yǎng)兩個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間。在第一個(gè)、第二個(gè)和第三個(gè)細(xì)胞周期取樣,檢測(cè)中期細(xì)胞染色體上的放射性分布。下列判斷不正確的是

A第一個(gè)細(xì)胞周期中的染色體均如甲所示

B第二個(gè)細(xì)胞周期中的染色體均如乙所示

C第三個(gè)細(xì)胞周期中1/4的染色體如所示

D圖丙所示染色體僅出現(xiàn)在第三個(gè)細(xì)胞周期

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為有甲乙兩種遺傳病的某家族系譜圖,6號(hào)個(gè)體不攜帶乙病的致病基因。下列敘述不正確的是

A. 甲病致病基因位于常染色體上

B. 乙病為隱性基因控制的遺傳病

C. Ⅲ-7攜帶甲病致病基因的概率為1/2

D. Ⅱ-5Ⅱ-6后代乙病的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)率為1/4

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】在玻璃溫室中,某研究小組分別用三種單色光對(duì)某種綠色蔬菜進(jìn)行光源(補(bǔ)光)試驗(yàn),結(jié)果如圖所示,補(bǔ)光的光強(qiáng)度為150μmol·m-1·s-1,補(bǔ)光時(shí)間為上午7:00-10:00,溫度適宜。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)補(bǔ)光效果最好的補(bǔ)光組是____。若該補(bǔ)光組在9:00突然停止補(bǔ)光,則短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3化合物的含量將______,C3化合物含量變化的原因是_________

2)根據(jù)光合色素吸收光譜分析,不同單色光補(bǔ)光后結(jié)果不同的直接原因是_________________ 。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】用微電極記錄細(xì)胞膜上的電位變化是研究神經(jīng)沖動(dòng)產(chǎn)生、傳導(dǎo)和突觸傳遞原理的常用方法。根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果,分析和解決相關(guān)問(wèn)題。

1)當(dāng)圖1中的微電極M記錄到動(dòng)作電位時(shí),突觸小泡將依次產(chǎn)生的反應(yīng)是_________。突觸后膜上將依次產(chǎn)生的反應(yīng)是___________。

2)研究表明,在突觸小體未產(chǎn)生動(dòng)作電位的情況下,微電極N上也會(huì)記錄到隨機(jī)產(chǎn)生的、幅度幾乎相等的微小電位變化,如圖2所示。結(jié)合突觸的結(jié)構(gòu)和突觸傳遞的過(guò)程,分析導(dǎo)致該電位變化產(chǎn)生的原因:_____。

3)在某些突觸中,突觸小體產(chǎn)生動(dòng)作電位后,微電極N上記錄到電位負(fù)值增大的抑制性突觸后電位(IPSP),如圖3所示。已知KC1通道都參與了IPSP的形成,IPSP產(chǎn)生的原理是___________。

4)已知從刺激開(kāi)始到動(dòng)作電位產(chǎn)生有一短暫的延遲,且與刺激強(qiáng)度有關(guān)。為了規(guī)避該延遲對(duì)測(cè)量精度的影響,請(qǐng)利用微電極記錄技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),精確測(cè)量動(dòng)作電位在神經(jīng)軸突上的傳導(dǎo)速度:__________。(實(shí)驗(yàn)儀器:微電極記錄設(shè)備、刺激器、計(jì)時(shí)器、刻度尺等。)

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】基因定點(diǎn)整合可替換特定基因,該技術(shù)可用于單基因遺傳病的治療。苯丙酮尿癥是由PKU基因突變引起的,將正常PKU基因定點(diǎn)整合到PKU基因突變的小鼠胚胎干細(xì)胞的染色體DNA上,替換突變基因,可用來(lái)研究該病的基因治療過(guò)程。定點(diǎn)整合的過(guò)程是:從染色體DNA上突變PKU基因兩側(cè)各選擇一段DNA序列HB1HB2,根據(jù)其堿基序列分別合成HB1HB2,再將兩者分別與基因、連接,中間插入正常PKU基因和標(biāo)記基因,構(gòu)建出如圖所示的重組載體。重組載體和染色體DNA中的HB1HB2序列發(fā)生交換,導(dǎo)致兩者之間區(qū)域發(fā)生互換,如圖所示。

1)構(gòu)建重組載體時(shí),常用的工具酶有________。該實(shí)驗(yàn)用小鼠胚胎干細(xì)胞作為PKU基因的受體細(xì)胞以培育出轉(zhuǎn)基因小鼠,除了胚胎干細(xì)胞能大量增殖外,還因?yàn)榕咛ジ杉?xì)胞_________。

2)為獲得小鼠的胚胎干細(xì)胞,可將小鼠囊胚中的_________取出,并用_________處理使其分散成單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)過(guò)程中大部分細(xì)胞會(huì)貼附在培養(yǎng)瓶的表面生長(zhǎng),這種現(xiàn)象稱為___________。

3)用圖中重組載體轉(zhuǎn)化胚胎干細(xì)胞時(shí),會(huì)出現(xiàn)PKU基因錯(cuò)誤整合。錯(cuò)誤整合時(shí),載體的兩個(gè)中至少會(huì)有一個(gè)與一起整合到染色體DNA上。已知含有的細(xì)胞具有G418的抗性,的產(chǎn)物都能把DHPG轉(zhuǎn)化成有毒物質(zhì)而使細(xì)胞死亡。轉(zhuǎn)化后的胚胎干細(xì)胞依次在含有G418及同時(shí)含有G418DHPG的培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng),在雙重選擇下存活下來(lái)的是__________的胚胎干細(xì)胞,理由是_________

4)將篩選得到的胚胎干細(xì)胞培育成小鼠,從個(gè)體生物學(xué)水平檢測(cè),若小鼠__________,說(shuō)明PKU基因成功表達(dá)。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】I.培養(yǎng)基配制與培養(yǎng)是微生物實(shí)驗(yàn)中的一重要環(huán)節(jié)。

1)圖1所示的是制備固體培養(yǎng)基時(shí)的實(shí)驗(yàn)操作步驟之一,一般稱為倒平板。配制培養(yǎng)基時(shí)各種成分在熔化后分裝前必須______________,培養(yǎng)基在接種前要進(jìn)行高溫高壓滅菌,“滅菌”具體是指_______________________________,滅菌是否徹底或是否被污染需要檢測(cè),方法是_______________________

II.從自然菌樣中篩選理想菌種的步驟是:采集菌樣→富集培養(yǎng)→純種分離。

2)不同微生物的生存環(huán)境不同,獲得理想微生物的第一步是從適合的環(huán)境采集菌樣,然后再按一定的方法分離、純化。培養(yǎng)嗜鹽菌的菌樣應(yīng)從__________環(huán)境采集。需要長(zhǎng)期保存的菌種,可以采用的保藏方法是______________。

3)富集培養(yǎng)指創(chuàng)設(shè)僅適合待分離微生物旺盛生長(zhǎng)的特定環(huán)境條件,使其群落中的數(shù)量大大增加,從而分離出所需微生物的培養(yǎng)方法。對(duì)產(chǎn)耐高溫淀粉酶微生物的富集培養(yǎng)應(yīng)選擇_________________的培養(yǎng)基,并在________條件下培養(yǎng)。

4)圖2和圖3是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖解,獲得圖2效果的接種方法是__________,獲得圖3效果的接種方法是__________。

5)微生物的各種接種技術(shù)各不相同,但是其核心都是要_____________。

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