图甲和乙分别是果蝇细胞的局部结构示意图,1、2、3、4、5、6、7、8 分别表示染色体,A、a、B、b、C、c、D、d分别表示所在染色体上控制一定性状的基因。请据图回答:
(1)假如图甲为果蝇的一个卵原细胞,则:该卵原细胞中含有 对同源染色体,写出其中的一个染色体组 ;若将该卵原细胞的一个DNA分子用15N标记,并只供给卵原细胞含14N的原料,正常情况下该卵原细胞分裂形成的卵细胞中含14N的比例为 。
(2)假如图乙为果蝇的一个体细胞,设常染色体上的基因A(长翅)对a(残翅)显性,性染色体X上的基因D(红眼)对d(白眼)显性。用图示代表的果蝇与另一果蝇杂交得到的子代中,若残翅与长翅各占一半,雌蝇均为红眼,那么与图示果蝇进行杂交的果蝇的基因型是 ,表现型为 。
(3)果蝇的卵原细胞在减数分裂形成卵细胞过程中常常发生染色体不分开的现象,因此常出现性染色体异常的果蝇,并产生不同的表型,如下表所示:
受精卵中异常的性染色体组成方式 |
表现型 |
XXX |
在胚胎期致死,不能发育为成虫 |
YO(体细胞中只有一条Y染色体,没有X染色体) |
在胚胎期致死,不能发育为成虫 |
XXY |
表现为雌性可育 |
XYY |
表现为雄性可育 |
XO(体细胞中只有一条X染色体,没有Y染色体) |
表现为雄性不育 |
为探究果蝇控制眼色的基因是否位于性染色体上,著名的遗传学家摩尔根做了下列杂交实验。
让白眼雄果蝇和红眼雌果蝇交配,后代全部是红眼果蝇;让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇交配,子代雄性果蝇全是白眼的,雌性果蝇全是红眼的。他的学生蒂更斯用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配,子代大多数雄果蝇都是白眼,雌果蝇都是红眼,但有少数例外,大约每2000个子代个体中,有一个白眼雌蝇或红眼雄蝇,该红眼雄蝇不育。
请根据上表信息用遗传图解,解释蒂更斯实验中为什么会出现例外(设有关基因为D、d)。
(每空1分,共8分)下列表格为某肌肉细胞在静息状态下,细胞内外离子浓度大小(单位:mmol/L),示意图为人手指意外触到蜡烛火焰,引起屈肘反射的反射弧示意图。
离子种类 |
Na+ |
K+ |
其他阳离子 |
其他阴离子 |
细胞内部 |
10 |
140 |
a |
c |
细胞外部 |
150 |
4 |
b |
d |
请分析回答:
(1)从表格信息可以看出,细胞外液的渗透压主要是由_________来维持。
(2)静息状态下,细胞内外离子浓度能维持上述水平,其主要的原因是细胞膜上________________________________________的种类和数量限制了离子的出入。
(3)图中神经元a产生的兴奋在传入神经纤维上以________形式进行传导。当神经冲动传到神经末梢时,引起突触前膜内释放神经递质,该递质与神经元b细胞膜上结合,使神经元b兴奋。神经元b的神经冲动进一步引起神经元c兴奋,最终导致屈肌收缩。
(4)图中M点兴奋时,此处神经纤维膜两侧的电位表现为。
(5)手指意外触到火焰引起局部皮肤红肿,是因为皮肤毛细血管舒张和通透性增加,________________引起组织间隙液体积聚。若手指伤口感染,可引起体液中吞噬细胞和杀菌物质抵制病菌侵害,此过程属于________免疫。
(共9分)某科学工作者为探究西红柿生长的最佳光照强度,设计了下面的实验:首先取若干生长状况相同的西红柿植株,平均分为7组,分别放在氧气充足的密闭玻璃容器中。实验开始时测定CO2的浓度,12小时后再次测定CO2的浓度。实验结果如下表:
组别 |
温度(℃) |
光照强度:普通阳光(%) |
开始时CO2 浓度(%) |
12小时后CO2 浓度(%) |
1 |
25 |
0 |
0.35 |
0.368 |
2 |
25 |
10 |
0.35 |
0.342 |
3 |
25 |
20 |
0.35 |
0.306 |
4 |
25 |
40 |
0.35 |
0.289 |
5 |
25 |
60 |
0.35 |
0.282 |
6 |
25 |
80 |
0.35 |
0.280 |
7 |
25 |
95 |
0.35 |
0.279 |
请分析回答:
(1)实验中第1组在12小时后CO2浓度变化的原因是。总反应式。CO2是在其第阶段产生的。
(2)如果实验中不同组使用不同品种西红柿植株,这样的做法违背了实验设计的原则。
(3)若将第7组植株突然移至第4组的条件下,短时间内光合细胞中的ATP含量会(增加/减少),C5化合物的含量会(增加/减少)。
(4)如果12小时上述实验条件,12小时黑暗,第组实验的西红柿有有机物积累。
(每空3分,共15分)为提高小麦的抗旱性,有人将大麦的抗旱基因(HVA)导入小麦细胞,筛选出HVA基因成功整合到染色体上的小麦细胞,并用植物组织培养的方法培育成高抗旱性T。植株(假定HVA基因都能正常表达)。
(1)某T0植株是由含一个HVA基因的小麦细胞培养成的,该植株的体细胞含有HVA基因的比例为________,因为有丝分裂是将________的染色体精确的平均分配到两个子细胞中去。T0植株自交,子一代中,含HVA基因的个体所占比例为_____________%。
(2)某些T0植株体细胞含两个HVA基因,这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型(黑点表示HVA基因的整合位点,不考虑交叉互换)。
将T。植株与非转基因小麦杂交:若子代高抗旱性植株所占比例为50%,则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型;若配子中含HVA的比例为75%,则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型。
为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植物再生丛芽的影响,某研究小组在MS培养基中加入6-BA和IAA,配制成四种培养基(见下表),灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体,在适宜条件下培养一段时间后,统计再生丛芽外植体的比率(m),以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n),结果如下表:
请回答下列问题:
(1)按照植物的需求量,培养基中矿质元素可分为_____和______两类。
(2)在该实验中,自变量是_______,因变量是______,自变量的取值范围是________。
(3)从实验结果可知,诱导丛芽总数量最少的培养基是___号培养基。
(4)为了诱导该菊花试管苗生根,培养基中一般不加入_______(填“6-BA”或“IAA”)
下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题:
(1)一个图1所示的质粒分子经Sma Ⅰ切割前后,分别含有____ 、____个游离的磷酸基团。
(2)若对图中质粒进行改造,插入的Sma Ⅰ酶切位点越多,质粒的热稳定性越______。
(3)要用图1中的质粒和图2中外源DNA构建重组质粒,不能使用Sma Ⅰ切割,原因是。
(4)与只使用EcoR Ⅰ相比较,使BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止_____________________________。
(5)为了获取重组质粒,将切割后的质粒与目的基因片段混合,并加入________酶。
(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了_________________________________。
(7)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因,将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体,然后在____________的培养基中培养,以完成目的基因表达的初步检测。