科学家在研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段,则刚毛雄果蝇可表示为XBYB或XBYb或XbYB;若仅位于X染色体上,则只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干,可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上。
⑴请完成推断过程:
①实验方法:首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交,雌雄两亲本的表现型分别为 、 。②预测结果:若子代雄果蝇表现为 ,则此对基因位于X、Y染色体上的同源区段;若子代雄果蝇表现为 ,则此对基因仅位于X染色体上。
⑵请回答相关问题:
①遗传学中常选用果蝇作为实验材料,果蝇的优点是 、
(答出两点即可)。
②果蝇的刚毛基因和截刚毛基因的遗传遵循 定律。
③人类想了解果蝇基因组信息至少应测 条染色体的碱基序列。
某校兴趣小组的同学对某地区人类的遗传病进行调查。请分析回答下列问题:
(1)下列关于人类遗传病及调查方法的叙述中,正确的是
A.不携带致病基因的个体一定不会患遗传病
B.先天性心脏病都是遗传病
C.调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,如红绿色盲、高度近视、哮喘病等
D.通常要进行分组协作和结果汇总统计
(2)下图是该小组的同学在调查中发现的甲病(基因为A、a)、乙病(基因为B、b)的家庭系谱图,其中Ⅲ-3的父亲不含致病基因,请据图回答:
①控制甲病的基因最可能位于_______染色体上,是_______性遗传;控制乙病的基因最可能位于_______染色体上,是_______性遗传。
②Ⅲ-2的基因型是_______,若Ⅲ-2与正常的男性婚配,后代患病的概率是_______。若在妊娠早期对胎儿的细胞进行检查,可判断后代是否患这种遗传病,可采取的措施是_______。
③如果Ⅳ-6是男孩,则该男孩同时患甲病和乙病的概率为_______,如果Ⅳ-6是女孩,且为乙病的患者,说明Ⅲ-1在有性生殖产生配子的过程中发生了_______。
④若要了解甲病和乙病的发病情况,应在人群中_______调查并计算发病率。
回答下列关于生物变异的问题:
(1)如图甲表示镰刀型细胞贫血症的发病机理。图中①②表示的遗传信息流动过程分别是①_______;②_______;α链碱基组成为_______,缬氨酸的密码子(之一)为_______。
(2)图乙为基因型AaBB的某动物进行细胞分裂的示意图。则图中两条姐妹染色单体上的基因不同的原因可能是________________。
(3)图丙表示两种类型的变异。其中属于基因重组的是_______(填序号),属于染色体结构变异的是_______(填序号),从发生的染色体种类说,两种变异的主要区别是______________。
糖原贮积症为遗传因素(基因)所引起的糖原代谢障碍,导致糖原大量沉积,主要累及肝、心、肾及肌组织,有低血糖、酮尿及发育迟缓等表现。经检测发现Ⅰ型糖原贮积症患者的体内葡萄糖-6-磷酸大量积累,糖原的分解过程如图1所示:
(1)Ⅰ型糖原贮积症是由缺乏_______造成的,题中体现的基因与性状的关系为:____________ __。
(2)经检测发现Ⅰ型糖原贮积症患者的血液中酮体(脂肪氧化分解的产物)的含量明显高于正常人,试解释其原因:______________。
(3)图2为某家族有关Ⅰ型糖原贮积症患病情况的遗传系谱图,其中3号不携带致病基因,根据遗传系谱图回答以下问题(相关基因用A、a表示):
①该病的遗传方式为_______。6号的基因型为______________。
②若8号不患色盲,9号为色盲基因携带者,则8号和9号婚配后生育一个表现型正常的男孩的概率为_______。
③若人群中Ⅰ型糖原贮积症的发病率为1/10000,则10号和一个表现型正常的女性婚配,后代患Ⅰ型糖原贮积症的概率为_______,若要确认后代是否患病可以对后代进行_______。
如图甲是DNA分子局部组成示意图,图乙表示DNA分子复制的过程。请回答以下问题:
(1)甲图中有_______种碱基,有________个游离的磷酸基团。从主链上看,两条单链的方向_______,从碱基关系看,两条单链_______。
(2)DNA分子的_______是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA与基因的关系是_______。
(3)乙图的DNA分子复制过程中除了需要模板和酶外,还需要_______等条件,保证DNA分子复制精确无误的关键是_______。
(4)若图乙的该DNA分子含有48502个碱基对,而子链延伸的速度为105个碱基对/分,则此DNA复制约需要30s,而实际只需约16s,根据图分析是因为______________;由图可知延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子复制是______________。
(5)DNA分子在复制过程中,某位点上的一个正常碱基(设为P)由于诱变变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G。推测“P”可能是
A.胸腺嘧啶B.腺嘌呤
C.胸腺嘧啶或腺嘌呤 D.胞嘧啶或鸟嘌呤
阅读下列资料并回答问题
资料1:欧文顿的实验:19世纪末(1895年),欧文顿(E.Overton)用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验,发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的:凡可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。这实验表明组成细胞膜的主要成分中有_________。
资料2:1917年欧文·朗缪尔(Langmuir)将提取的膜质铺展在水盘的水面上,发现脂在水面上形成一薄层,单脂层亲水的头朝向水面,疏水的尾背离水面。于是他提出:磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子,结构既有疏水基团(尾部),又有亲水基团(头部)。因为磷脂分子的“头部”亲水,所以在水—空气界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触,尾部则朝向空气一面。这样磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层。
(1)请画出磷脂分子模型。
(2)画出磷脂完全浸没在水中的分布情况。
资料3:戈特(Gorter )和格伦德(Grendel)对血影的研究:1925年,荷兰科学家戈特和格伦德分离纯化了红细胞,从一定数量的红细胞中抽提脂类,按朗缪尔的方法进行展层,并比较展层后的脂单层的面积和根据体积所推算的总面积,发现提取的脂铺展后所测的面积同实际测量的红细胞的表面积之比为(1.8~2.2):1,约为两倍。由此可以认为细胞膜由___________组成。
资料4:荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验:1970年 ,Larry Frye等,将人和鼠的细胞膜用不同荧光抗体标记后,让两种细胞融合,杂种细胞一半发红色荧光、另一半发绿色荧光,放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。这个实验说明___________,其原因是_________________。
资料5:该图是1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出的细胞膜___________模型示意图。
(1)___________是生物膜的基本支架。其中磷脂分子的___________朝向两侧,___________相对朝向内侧。
(2)图中B是指___________。有的蛋白质分子整个贯串在膜中,有的一部分插在膜中,一部分露在膜的外,还有的整个露在膜外。这里体现了膜结构内外的_____________。