已知某哺乳动物棒状尾(A)对正常尾(a)为显性,直毛(B)对卷毛(b)为显性,黄色毛(Y)对白色毛(y)为显性。但是雌性个体无论基因型如何,均表现为白色毛。三对基因均位于常染色体上并遵循基因的自由组合定律。请回答:
(1)如果想依据子代的表现型判断出性别,下列各杂交组合中,能满足要求的是________.
①aayy×AAYY ②AAYy×aayy ③AaYY×aaYy ④AAYy×aaYy
(2)如果一只黄色个体与一只白色个体交配,生出一只白色雄性个体,则父本、母本的基因型分别是____________(只写出与毛色有关的基因型)。
(3)如果一只表现型为黄色棒状尾和一只白色棒状尾的亲本杂交,F1表现型为雄性3/8黄色棒状、1/8黄色正常、3/8白色棒状、1/8白色正常;雌性3/4白色棒状、1/4白色正常。则两个亲本的基因型组合为______________(标明亲本的雌雄)
(4)现有足够多的直毛棒状尾白色雌雄个体(纯合杂合都有),要选育出纯合卷毛棒状尾白色的雌性个体,请简要写出步骤:
第一步:选择多对直毛棒状尾白色雌雄个体进行交配,从F1中选育出表现型为_______
_________________________________________________________________;
第二步:利用F1中选育出的雌雄个体相交,若后代的雌雄个体均为卷毛、棒状尾、白色,则相交的母本即为所需的一种类型,其基因型是___________________。
(5)如果该动物的某基因结构中一对脱氧核苷酸发生改变,而蛋白质中的氨基酸序列并未改变,其可能的原因是
①___________________________________________________________________
②___________________________________________________________________
(本题14分)海珠湿地公园是城市内湖湿地与半自然果林镶嵌交混的复合湿地生态系统,被称为广州市的“南肺”和“肾”。
(1)湿地生态系统中各生物种群占据不同的位置,这体现了群落的结构。除图中的螺蛳(以藻类为食)和几种水生植物代表的生态系统成分外,湿地生态系统还包括成分。
(2)海珠湿地生态系统被称为广州之“肾”,是因为其具有功能。但是,如果湿地生态系统长期遭到生活污水的污染,就容易发生水华现象,导致锐减,从而降低生态系统的稳定性。因此,海珠湿地后期改造主要是通过种植多种植物来降解生活污染物,解决水华问题,此举主要体现了生态工程的原理。
(3)某研究小组同学发现,同时使用黑藻和好氧细菌能够大大提高生活污水的处理效果,请简述其原理:。
(本题14分)野茉莉花瓣的颜色是红色,其花瓣所含色素由核基因控制的有关酶所决定,用两个无法产生红色色素的纯种(突变品系1和突变品系2)及其纯种野生型茉莉进行杂交实验,F1自交得F2,结果如下:
组别 |
亲本 |
F1 表现 |
F2表现 |
突变品系1×野生型 |
有色素 |
3/4有色素,1/4无色素 |
|
突变品系2×野生型 |
无色素 |
1/4有色素,3/4无色素 |
|
突变品系1×突变品系2 |
无色素 |
3/16有色素,13/16无色素 |
研究表明,决定产生色素的基因A对a为显性。但另一对等位基因B、b中,显性基因B存在时,会抑制色素的产生。
(1)根据以上信息,可判断上述杂交亲本中突变品系1的基因型为_________。
(2)为鉴别第Ⅱ组F2中无色素植株的基因型,取该植株自交,若后代全为无色素的植株,则其基因型为__________。
(3)若从第I、II组的F2中各取一株能产生色素的植株,二者基因型相同的概率是---。从第I、III组的F2中各取一株能产生色素的植株,二者基因型相同的概率是。
(4)进一步研究得知,基因A是通过控制酶A的合成来催化一种前体物转化为红色色素的。而基因B―b本身并不直接表达性状,但基因B能抑制基因A的表达。请在方框内填上适当的文字解释上述遗传现象。
(本题14分)科学家研究发现一种树突状细胞(DC细胞),能参与人体的免疫的过程(如下图示意),请回答下列问题:
(1)DC细胞处理抗原后,细胞外出现特定的结构能与T细胞有识别作用的受体相结合,激活信号分子(S1、S2)从而激发T细胞出现免疫效应,此过程体现细胞膜的功能。
(2)由图知,DC细胞在免疫调节中的具体功能是。DC细胞的研究成果已应用于医学,DC细胞免疫疗法是指通过一定的方法获取患者的DC细胞,经技术体外增殖后,回输入该患者体内,提高清除抗原的效果。
(3)免疫调节不仅积极应对外来抗原的入侵,同时也随时应对体内的异常细胞,这体现了免疫系统的功能。
(4)艾滋病病毒(HIV)通过T淋巴细胞表面的特异性CD4受体识别T淋巴细胞并侵染,从而破坏人类免疫系统。科学家正在研究将病毒引诱到能导致其死亡的人体“陷阱”细胞中,以防止病毒增殖。其研究思路是:利用HIV可识别细胞,让HIV识别并侵染,侵染这种细胞后的HIV病毒却无法增殖。请简要说明HIV在这种“陷阱”细胞中无法增殖的原因:____________________________________。
人类Ⅰ型糖原贮积症(GSDl a)是由于基因突变造成一种酶缺陷,使细胞中的糖原不能分解而大量蓄积。
(1)正常人细胞中,葡萄糖除了合成糖原之外,其它去向还有和。
(2)GSDl a患者空腹时,胰高血糖素浓度较正常人要。
(3)有的GSDl a患者智力低下,这是由于长期低血糖而使,影响了脑的发育。
(4)下图是一个遗传病的家族系谱图。甲病的基因以A或a表示,GSDl a基因以B或b表示,两对基因自由组合。Ⅰ3和Ⅰ4不携带有GSDl a基因。请分析回答
①GSDl a的遗传方式是。
②Ⅰ1和Ⅰ2表现正常,但生出患有GSDl aⅡ7,这是(在“等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合”中选择)的结果。
③Ⅲ13的基因型是。若不考虑基因突变,Ⅲ12和Ⅲ13结婚,生出既患甲病又患GSDl a子女的概率是。
褪黑素是一种动物激素,具有调节昼夜节律等多种功能。以下是一组与褪黑素的功能有关的研究。
(1)在动物实验发现,褪黑素能抑制肿瘤细胞从培养液中吸收胸腺嘧啶核苷,能诱导细胞中凋亡基因的高效表达,也能提高动物体内免疫细胞的数量。由此分析,褪黑素的抗肿瘤作用,表现为抑制肿瘤细胞的、促进肿瘤细胞的,同时增强免疫系统的(在“防卫、监控、清除”中选择)功能。
(2)有人将合成褪黑素所需要的两种酶的基因,通过一系列操作后导入烟草细胞中并获得转基因烟草植株。经过鉴定,上述两个基因均已成功整合到烟草基因组中并且表达。在此项研究中,所应用的方法或技术主要有、等。
(3)如图表示不同浓度的褪黑素对某种植物生长的影响。 实验结果表明,褪黑素的作用表现出_________特点。 分析两条曲线的走势可发现,叶面积大的实验组其植株, 原因是。