家庭成员 | 1 | 2 | 4 | 5 |
测序结果 | ……G……A…… ……A……A…… 第412位 第420位 | ……G……A…… ……G……G…… 第412位 第420位 | ？ | ……G……A…… ……G……A…… 第412位 第420位 |
D . 1号和2号生一个不患乙病孩子的概率是3/4
演替过程 | 冰川退去后的裸地 | 苔藓→ 草本植物→ 柳树 | 赤杨 | 云杉、铁杉 | ||
第9年 | 第 18年 | 第35~50年 | 第 80~100 年 | |||
土壤的 pH | 7.9 ~8.0 | 7.5~7.8 | 7.2 | 6.5 | 5 | 4.8 |
a. 食草昆虫啃食植物叶片后，植物产生挥发性物质吸引肉食性昆虫
b. 白蚁在巢穴中通过排出粪便供养细菌，从而抑制寄生真菌的生存和传播
c. 虫媒传粉的植物，花朵中蜜腺分泌含糖量较高的蜜露吸引昆虫来进行传粉
①为研究A 蛋白的功能，科研人员提取野生型小麦叶片蛋白，加入图3所示试剂，处理不同时间后检测P蛋白含量，结果如图3所示，推测在小麦体内A蛋白的作用是。
②制备图4所示的三种与His(一种短肽，常作为蛋白检测标签) 融合的蛋白，分别结合于特定介质上，加入等量的突变体小麦叶片蛋白提取液。孵育一段时间，除去未结合在介质上的蛋白，分离出介质上结合的蛋白进行电泳，使用抗原-抗体杂交检测，结果如图4。结合图3、图4结果推测，突变体中 A 蛋白突变导致功能丧失，突变的A蛋白与P蛋白， 因而产生相关表型。
①据图1可知，高脂饮食可。
②结合图 1 和图2结果推测 F 因子。
供体小鼠 | 受体小鼠 | 葡萄糖输注速率 (mg·kg-¹·min-¹) | 皮下脂肪 AKT 蛋白含量 | 注射胰岛素后 皮下脂肪 pAKT 含量 | |
组 1 | WT | KO | Ⅰ | +++ | + |
组 2 | KO | KO | Ⅱ | +++ | 无 |
组 3 | WT 假手术 | Ⅲ | +++ | ++ | |
组 4 | KO 假手术 | IV | +++ | 无 | |
注：“+”越多代表含量越高； AKT蛋白是胰岛素信号通路关键蛋白；pAKT是磷酸化的 AKT蛋白。
①将上述受体及假手术小鼠禁食6h后，输注等量葡萄糖，之后同时输注等量胰岛素和不等量的葡萄糖，以维持正常血糖水平。计算一段时间内葡萄糖输注速率，以反映细胞对胰岛素的敏感性。据表中结果可知F 因子增加了胰岛素敏感性，则表中Ⅰ ~ Ⅳ处的数据应为(选填 “4”、“4”、“8”、“9.5”)。
②AKT蛋白在胰岛素信号转导过程中的作用如图3所示，据表中结果结合图3推测F因子对血糖调节的机制：。
水稻抗褐飞虱研究
—虫高一尺稻高一丈
水稻是我国重要的粮食作物。褐飞虱是专食水稻的害虫，它将针管状的口器刺入水稻，可直达韧皮部的筛管吸食汁液(图1)。取食过程中褐飞虱分泌唾液，唾液中降解细胞壁的酶类使得口针更容易穿刺，此外，唾液中的α- 淀粉酶和麦芽糖酶可以促进淀粉水解。
B蛋白是褐飞虱唾液中的一种蛋白质， 随褐飞虱取食进入水稻体内，可抑制易感水稻的基础防御反应。水稻也有相应机制来抵抗褐飞虱。抗虫水稻中存在N基因，其编码免疫应答受体N蛋白。N蛋白可识别并能与B蛋白结合形成复合体进入细胞核，从而调控下游基因的表达，引发防御反应。例如，通过调节胼胝质合成酶基因与筛管中胼胝质水解酶基因的表达，控制筛板上筛孔(图2) 边缘胼胝质的合成，从而抵御褐飞虱吸食筛管中的汁液。
研究发现利用转基因技术在抗虫水稻中持续高表达B蛋白可提高转基因水稻的抗虫性，但植株矮小，产量低。 自然界中，抗虫水稻可及时清除B蛋白以避免过度的抗虫反应。B蛋白进入水稻细胞被N蛋白识别后，除激活抗虫信号通路之外，也激活了细胞自噬。细胞自噬是一种依赖溶酶体和液泡的蛋白质降解途径。B蛋白可与细胞自噬受体结合，且N蛋白促进二者的结合，自噬受体可与自噬体结合， 最终将B蛋白拖入液泡并将其降解。 由于B蛋白 -N蛋白- 自噬受体三者互作激活细胞自噬，降解B蛋白，水稻细胞内B蛋白的量被严格控制在适当的水平。 当褐飞虱取食终止时，水稻细胞中已无残留的B蛋白，故可快速恢复正常生长发育。
目前水稻育种中已获得应用的抗褐飞虱基因非常少，因此发掘和利用水稻中多种不同抗性机制的基因，将它们聚合利用，是形成抗褐飞虱的长效机制。
褐飞虱取食水稻汁液时Ⅰ ~Ⅳ应分别为(选填选项前字母)。
a. 促进
b. 抑制
c. 上升
d. 下降
e. 阻塞
f. 畅通
a. 将B 基因转入抗虫水稻并持续表达，可提高转基因水稻抗虫性
b. 水稻细胞中长期存在 B蛋白可激发防御反应，利于植株生长
c. B蛋白在易感与抗虫水稻中引发的效应相同
d. 抗褐飞虱水稻通过细胞自噬途径来清除B蛋白
科研人员构建图1所示的表达载体，导入受体细胞。
启动子1为远红光诱导型启动子，启动子2 为持续表达启动子。据此分析，在没有远红光照射时， 受体细胞中 Cas9(N)、Cas9(C) 和 Cas9蛋白的存在状态及位置是。与持续表达 Cas9全酶相比，上述方法的优势是。
①检测本系统对目标基因PLK(一种肿瘤标志基因，可促进细胞分裂) 的编辑效果。实验过程如下：提取不同组别小鼠肿瘤细胞的DNA， PCR 扩增PLK 基因片段， 所得PCR产物热变性后降温复性。用T酶(可识别含错配碱基的 DNA并在错配处切割)酶切复性后的PCR产物，电泳检测结果如图2所示。
据图2 核酸电泳分离的 DNA分子大小可知此系统对目标基因进行了编辑，理由是。
②实验组小鼠的肿瘤明显小于对照组，分析原因是。
①科研人员将 F1杂种植株中 A~E 基因分别单独敲除，得到A、 B、C、E 的单基因敲除植株，在显微镜下观察这些敲除植株的花粉粒形态。科研人员推测其中的C基因导致一半花粉败育，其他基因不影响花粉育性，支持这一推测的显微镜观察证据是。
②F1杂种植株单独敲除D 基因，其花粉均不育，C、D基因双敲除植株花粉均可育。推测C 基因编码的蛋白具有毒害作用，D 基因编码的蛋白可。
③为验证以上推测，科研人员将D 基因转入F1 ， 获得转入了单拷贝 D 基因的转基因植株 检测发现T0中转入的 D 基因并未在12号染色体上。若 T0自交，仅检测12号染色体的 R区，统计子代中分别与粳稻、粳-籼杂交种和籼稻R区相同的个体比例为，则支持上述推测。
