酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵,有同学认为是氧气自身抑制了酵母菌厌氧呼吸,也有同学认为是需氧呼吸产生的某产物X抑制了酵母菌厌氧呼吸。请设计实验探究酵母菌在氧气充足条件下不能进行厌氧呼吸的原因。
供选的实验试剂和用品:酵母菌细胞(试剂1)、酵母菌破碎后经离心处理得到的只含有酵母菌细胞溶胶的上清液(试剂2)和只含有酵母菌细胞器的沉淀物(试剂3)、X溶液、蒸馏水、橡皮管夹若干、其他常用器材和试剂。
(1)先给本设计作出假说 。
(2)完成下列实验步骤:
①取锥形瓶等连接成如上图所示的装置四套,依次编号为甲、乙、丙、丁。其中每套装置的a锥形瓶加入质量分数为10%的NaOH溶液10mL,c锥形瓶加入质量分数5%的葡萄糖溶液10ml,b与d锥形瓶各加入等量的澄清石灰水。
②首先完成表内空格的填空(在C锥形瓶中添加试剂、溶液和气体的处理),然后按表格完成实验操作。
实验操作 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
添加试剂(供选:试剂1、2、3) |
10mL的试剂2 |
10mL的试剂2 |
|
10mL的试剂2 |
添加溶液(供选:X溶液、蒸馏水) |
2mL蒸馏水 |
2mL X溶液 |
|
2mL X溶液 |
通气状况(供选:氧气、氮气) |
持续通入足量的氮气 |
|
|
持续通入足量的氧气 |
(注:甲、乙、丙、丁四套装置均先持续通入氮气5min,去除锥形瓶中的氧气,后按表格操作)
③将四套装置放在温度适宜(25~35℃)的相同条件下培养相同一段时间(8~10h)。
④观察澄清石灰水是否变浑浊,判断是否进行厌氧呼吸。
(3)预期实验结果并得出相应结论:
① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤甲、乙、丙三套变浑浊,丁套不变浑浊,则酵母菌厌氧呼吸受X与氧气共同抑制。
果蝇的染色体组如下图所示。如果Ⅳ号染色体多一条(这样的个体称为Ⅳ—三体)或少一条(Ⅳ—单体)均能正常生活,而且可以繁殖后代。三体在减数分裂时,3条同源染色体中的任意2条配对联会并正常分离,另一条染色体随机移向细胞一极,各种配子的形成机会和可育性相同。请分析回答下列问题。
(1)从变异类型分析,单体果蝇的形成属于___________,要确定其染色体数目和形态特征的全貌,需对其进行__________分析。
(2)Ⅳ—三体雄果蝇在减数分裂时可产生________种配子,次级精母细胞中含Y染色体的数目是____________。
(3)野生型果蝇(EE)经基因突变可形成无眼果蝇(ee),该等位基因位于Ⅳ号染色体,据此回答以下问题。(注:实验中的亲本无眼果蝇染色体组成均正常)
①基因E和e的根本区别是________________________________________。
②将无眼果蝇与野生型Ⅳ—单体果蝇杂交,子一代的表现型及比例为_____________。
③将无眼果蝇与野生型Ⅳ—三体果蝇杂交,子一代中,正常∶三体等于____________。子一代中的Ⅳ—三体雌果蝇产生的配子种类和比例是________________________________.
家鼠的毛色与位于两对同源染色体上的两对等位基因A、a和B、b有关。毛色色素的产生必须有基因A存在,能产生色素的个体毛色呈黄色或黑色,不产生色素的个体毛色呈白色。基因B使家鼠毛色呈黑色,而该基因为b时,家鼠的毛色为黄色。现将黄毛雌性与白毛雄性两只纯系的家鼠杂交,后代中黑毛都是雌性,黄毛都是雄性。请回答下列问题。
(1)等位基因A、a位于________染色体上,等位基因B、b位于________染色体上。
(2)亲本黄毛雌性家鼠的基因型是____________。让F1雌雄鼠杂交得到F2,则F2中黄毛雌家鼠的概率是____,白毛家鼠的基因型有________种。
(3)经研究发现,在家鼠存在等位基因A、a的染色体上还有一对控制眼色的基因D、d,下图示某家鼠体细胞的1、2号染色体及其上的基因的关系图,请分析回答下列问题。
①该家鼠的基因型为__________________。
②若不考虑染色体片段交换的情况下,该家鼠通过减数分裂能产生________种基因型的配子。
在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中,偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛,以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式,研究者设置了6组小鼠交配组合,统计相同时间段内的繁殖结果如下。
组合编号 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
Ⅴ |
Ⅵ |
|
交配组合 |
![]() |
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![]() |
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|
产仔次数 |
6 |
6 |
17 |
4 |
6 |
6 |
|
子代小鼠总数(只) |
脱毛 |
9 |
20 |
29 |
11 |
0 |
0 |
有毛 |
12 |
27 |
110 |
0 |
13 |
40 |
注:纯合脱毛♀,
纯合脱毛♂,
纯合有毛♀,
纯合有毛♂,
杂合♀,
杂合♂
(1)已知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异,说明相关基因位于________染色体上。
(2)Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由_________基因控制的,相关基因的遗传符合__________定律。
(3)Ⅳ组的繁殖结果说明,小鼠表现出的脱毛性状不是________________影响的结果。
(4)在封闭小种群中,偶然出现的基因突变属于____________。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是___________________________________________________________。
(5)测序结果表明,突变基因序列模板链中的1个G突变为A,推测密码子发生的变化是________(填选项前的符号)。
a.由GGA变为AGA b.由CGA变为GGA c.由AGA变为UGA d.由CGA变为UGA
(6)研究发现,突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质,推测出现此现象的原因是蛋白质合成____________________ 。
凋亡抑制蛋白与肿瘤的发生、发展有关,科学家利用先天无胸腺的裸鼠,探究凋亡抑制蛋白基因的反义脱氧核苷酸链对肠癌肿瘤的抑制作用。请分析回答下列问题。
(1)人工合成部分序列为5′GGCAAC…………ACCCAT3′的反义脱氧核苷酸链,能够与凋亡抑制蛋白基因的______________配对结合,使其分子构象发生改变,不能与______________结合,抑制翻译。请写出凋亡抑制蛋白基因的部分序列:
______________________________________________。另外,人工合成的序列不应与人类其他基因的碱基序列相同,以避免该序列____________________________________。
(2)将若干只生长状况相同的裸鼠等分为两组,对皮下瘤体分别注射适量含______________的生理盐水和等量的生理盐水,检测____________________________,计算抑制率,抑制率=(1-治疗组瘤重量/对照组瘤重量)×100%。若抑制率______________,则说明反义脱氧核苷酸链能够明显抑制裸鼠肠癌移植瘤的生长。
我国科学家培育“荧光猪”的技术流程如下图所示。图中字母表示有关技术或原理,请回答:
(1)A处常用的导入方法是,绿色荧光蛋白基因应整合到DNA上。为了检测绿色荧光蛋白基因转录的mRNA是否翻译成绿色荧光蛋白,常用 技术。
(2)去核的卵母细胞应取自培养至期的卵母细胞,B处操作主要的技术手段是。
(3)对C所获得的早期胚胎进行,可获得多个基因型相同的胚胎,这些胚胎可保存,也可通过的方法获得后代。