学进去

PCR技术是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，其最大的特点是能将微量的DNA大幅增加。
I.如果已知一小段DNA的序列，可采用PCR的方法，简捷地分析出已知序列两侧的序列，具体流程如图1（以EcoRI酶切为例）所示。
(1)步骤Ⅱ中所用的DNA连接酶的作用是催化形成____________，从而形成环状DNA。
(2)步骤Ⅲ中的复性温度设定是成败的关键，温度过高会破坏______________________的碱基配对。

(3)若下表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物，步骤Ⅲ选用的PCR引物必须是__________（填数字“①、②、③、④”）。

	DNA序列（虚线处省略了部分核苷酸序列）
已知序列
PCR引物	①5′-AACTATGCGCTCATGA-3′   ②5′-AGAGGCTACGCATTGC-3′ ③5′-GCAATGCGTAGCCTCT-3′   ④5′-TCATGAGCGCATAGTT-3′

(4)新冠病毒核酸定性检测原理：先以病毒RNA为模板利用__________酶合成cDNA，再通过PCR技术扩增相应的DNA片段，然后在扩增产物中加入特异的核酸探针。如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。此方法为RT-PCR技术。
(5)如果探针是带有荧光标记的，即为“实时荧光RT-PCR技术”。在PCR反应体系中，加入的荧光探针与模板DNA的某条链互补结合，探针完整时，报告荧光基团发射的荧光信号被淬灭荧光基团吸收。当子链延伸至探针处，探针被TaqDNA聚合酶降解，使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离，从而发出荧光（如图2所示）。即每扩增1个DNA分子，就有1个荧光分子形成，实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。

①若最初该反应体系中只有1个DNA分子模板，进行第4次循环时，需要消耗荧光探针____________个。
②检测时，荧光强度一般要达到或超过阈值才能确诊。若检测出现假阴性，推测可能的一个原因__________________________________。

全面接种新冠疫苗可有效防止新冠病毒的大规模传染。新冠疫苗有多种类型，如灭活疫苗、重组疫苗、mRNA疫苗等。重组疫苗的研发可以利用腺病毒作为载体。请回答下列问题：
(1)新冠病毒依赖其表面的S蛋白与宿主细胞膜上ACE2受体结合而最终实现感染。ACE2受体的化学本质是______________。该结合过程体现了细胞膜_____________功能。
(2)新冠病毒是一种RNA病毒。研制疫苗时，需利用RT-PCR技术获取S蛋白基因，该过程除逆转录酶外，还有______________酶参与，此酶需要______________（离子）的激活。PCR的最后一个循环结束后通常还需要在72℃维持7min左右，其目的是_____________
(3)腺病毒是一种DNA病毒，基因组中的E基因与其复制有关。将其作为运载S蛋白基因的载体时，需对腺病毒进行的改造是______________，以提高该种新冠疫苗的安全性。
(4)接种灭活疫苗一般需2~3次，而接种重组DNA疫苗一般只需1次，根据疫苗作用原理和人体特异性免疫反应机制分析，可能的原因是____________。
(5)在基因组中敲除并整合基因，其技术流程通常如下图1所示。

①利用大肠杆菌DNA进行PCR，无需从细胞中提取DNA，可在培养出菌落后直接挑取菌落进行，分析其原因是______________，DNA得以释放。
②利用PCR获得对应产物的关键是______________设计。
③PCR5时需要加入的引物是______________。
④利用电泳技术鉴定PCR产物，结果如图2。其中阳性泳道使用的样品是荧光基因M，可与待测泳道中DNA进行对比；标准泳道使用的样品是不同已知长度（大小）的DNA片段，作用是______________。

某种自花传粉的植物的花色有紫花和白花两种表型，为探究该种植物花色的遗传规律，科研人员随机选取了多对天然紫花和白花植株作为亲本进行杂交实验，结果如下表。

亲本	F1	F1自交得到的F2
紫花×白花	紫花	紫花∶白花＝15∶1

回答下列问题：
(1)根据实验结果判断，_____________花是显性性状。
(2)针对以上实验结果，同学甲提出如下假设：该种植物花色的遗传受两对独立遗传的等位基因控制，F₁的两对等位基因均为杂合。
①同学甲做出这种假设的依据是_______________________。
②若同学甲的假设是正确的，假定这两对等位基因分别用A/a、B/b表示，则上表中F₂紫花个体中纯合子所占的比例为_______________________。
(3)同学乙认为：该植物的花色遗传可能受一对等位基因（A/a）控制，之所以在F₂中出现上述比例，是因为F₂中基因型为________________的个体存在部分致死现象，致死个体占该种花色的比例为__________。
(4)同学丙支持同学乙提出的“该植物花色遗传受一对等位基因（A/a）控制”的观点，但他认为：F₂出现“紫花∶白花＝15∶1”的原因是F₁产生的含a的花粉中有一部分不育，而雌配子不存在这种现象。若同学丙的观点成立，则基因型为a的花粉中，不育花粉所占的比例为_________________。请帮同学丙设计杂交实验以验证他的观点正确，写出实验思路和预期结果。
实验思路：____________________________________。
预期结果：____________________________________。

某种兔的毛色有黑色、褐色、青色、灰色、白色。研究者提出如下3种假说解释基因型与毛色的对应关系:
Ⅰ.毛色受具有完全显隐性关系的一组复等位基因（B、b₁、b₂、b₃、b₄）控制，它们之间的显性顺序是B>b₁>b₂>b₃>b₄。
Ⅱ.毛色受独立遗传的两对等位基因（A/a、B/b）控制，当不存在显性基因时，即aabb毛色为白色，基因A和B都能使色素含量增加且增加效果相同，当存在显性基因时，随显性基因数量的增加，毛色越深。
Ⅲ.毛色受独立遗传的3对等位基因（A/a、B/b、D/d）控制，A基因抑制B基因的表达、B基因抑制D基因的表达、D基因抑制A基因的表达，即aabbdd、A___dd、aaB___、__bbD_、A_B_D_各控制一种毛色。回答下列问题。
(1)假说_________成立时，基因型种类最少，若取该假说中两个纯合的亲本杂交得F₁,F₁雌雄交配，后代数量足够多，则后代有_______________种表型，比例为_______________.
(2)若假说Ⅲ成立，基因型为AaBbDd的雌雄兔交配，子代个体毛色与亲本相同的概率为_________。
(3)让体色相同的雌雄兔自由交配，只有褐色兔的子代中没有性状分离，因而可排除假说_________。让褐色雄兔与其他4种体色的雌兔分别交配，结果4种体色的雌兔子代中都有褐色和黑色个体，则假说_________成立。若要确定基因型与毛色的对应关系，只需进一步统计4种体色的雌兔子代中除褐色、黑色个体外还有几种体色的个体。写出结果和结论:_________。

果蝇（2n=8）是遗传学研究中常用的材料，其体细胞中II、III、IV号染色体为常染色体，I号染色体为性染色体。野生型翅脉对网状翅脉为显性，受等位基因N、n控制；正常翅对短粗翅为显性，受等位基因D、d控制。请分析回答：
(1)网状翅脉果蝇与纯合野生型翅脉果蝇进行正反交结果均相同，并不能判断该对基因位于常染色体上，因为该对基因也可能位于___。
(2)若基因N、n位于II号常染色体上，野生型翅脉雄果蝇的次级精母细胞中含有___个N基因。
(3)若N、n基因和D、d基因均位于II号常染色体上。纯合正常翅网状翅脉与纯合短粗翅野生型翅脉果蝇杂交。F₁相互交配得到F₂下，表型及比例为___。选F₂中野生型翅脉雌雄果蝇相互交配得到F₃，则F₃中正常翅网状翅脉果蝇占的比例为___。
(4)若另有黑体、灰体，长翅、残翅两对性状，均由常染色体上的基因控制，其双杂合子自交后代出现9：7的性状分离比，则存在___种杂合子自交不会出现性状分离的现象。
(5)GAL4/UAS是一种基因表达调控系统，GAL4蛋白是一类转录因子，它能结台UAS，并驱动UAS下游基因的表达。科研人员将一个GAL4基因插入到雄果蝇的一条III号染色体上；一个UAS-GFP（绿色荧光蛋白基因）随机插入到雌果蝇染色体组中一条染色体上，但无法表达，只有与插入GAL4基因的雄果蝇杂交得到的子一代中，绿色荧光蛋白基因才会表达（如下图所示）。科研小组利用上述的一对转基因雌雄果蝇进行杂交得到F₁，F₁中绿色翅雌雄个体随机交配得到F₂，杂交子代的表型及其比例如下表：

F1	F2
绿色翅：无色翅=1：3	绿色翅：无色翅=9：7

仅根据杂交后代___分析，可判断UAS-GFP___（填“插入”或“未插入”）到III号染色体上。若UAS-GFP插入位置为X染色体，则F₂中绿色翅雄蝇的比例是___。

下图M、N为果蝇某精原细胞中的一对同源染色体，其中M为正常染色体，N中发生了结构变异（A、B、C、D、E表示基因）。该对同源染色体联会后非姐妹染色单体之间发生缠绕并交换相应的片段，导致在减数第一次分裂时形成了如图所示的染色体桥，染色体桥在减数第一次分裂后期随机断裂，其他的分裂过程正常进行。下列有关叙述不正确的是（       ）

A．M、N联会时、各有一条染色单体在基因B、C之间发生过断裂

B．该精原细胞减数分裂形成的精子中染色体数目会减少

C．该精原细胞减数分裂后可形成基因型为AA的精子

D．该精原细胞经减数分裂形成的含异常染色体的精子占3/4

在缺氧条件下，细胞中的丙酮酸可通过乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶的作用，分别生成乙醇和乳酸(如图)。下列有关细胞呼吸的叙述，错误的是（       ）

A．酵母菌在缺氧条件下以酒精发酵的形式进行无氧呼吸，是因为细胞内含有乙醇脱氢酶

B．图中NADH为还原型辅酶I，缺氧条件下在细胞质基质中被消耗

C．消耗一分子葡萄糖酒精发酵比乳酸发酵多释放一分子二氧化碳，故可产生较多ATP

D．动物细胞中的葡萄糖可转化为甘油、氨基酸等非糖物质

血液中乳酸浓度随运动强度的增加而增加，当运动强度达到某一负荷时，血液中乳酸浓度急剧增加的拐点表示机体从有氧运动向无氧运动转变。为探究斑马鱼的有氧运动能力，进行了相关实验，实验结果如图。由实验结果不能得出的结论是（       ）

A．随运动速度增加无氧呼吸逐渐增强

B．8月龄斑马鱼的有氧运动能力最强

C．相对运动速度低于0．8时斑马鱼进行有氧运动

D．不同月龄斑马鱼运动速度相同时有氧呼吸强度相同

研究发现，金鱼具有一些与人体不同的细胞呼吸方式（如图）。下列叙述错误的是（       ）

A．金鱼的乳酸转化机制可使其在缺氧环境中生存一段时间

B．图中途径④和途径③不会出现在人体肌细胞中

C．物质X产生的场所是细胞质基质，与其一起产生的还有[H]和ATP

D．图中③和⑤过程产生的少量ATP可为金鱼细胞代谢供能

下图为某草原生态系统中植物和食草动物的数量变化模型。下列叙述错误的是（　　）

A．当植物返青时，“绿色”为食草动物提供了可采食的物理信息

B．图中点a的纵坐标值大于食草动物的环境容纳量

C．过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性

D．草原生态系统生物种类较少，群落不存在垂直结构