下图为高等动物激素分泌的调节示意图。请根据图示回答下列问题。(提示:性激素的调节机制同甲状腺激素的调节机制类似。)
(1)若图中所示激素为雌激素,①为促性腺激素释放激素,②为促性腺激素,那么当血液中的雌激素达到一定水平时,反过来通过④⑤过程会影响A__________和B__________的分泌活动,这种调节机制称为___________________。
(2)若图中所示腺体为甲状腺,大脑皮层感觉到寒冷刺激,则通过如图所示的调节过程,使血液中的甲状腺激素浓度________,机体的产热增加,抵御了寒冷,适应了环境。
(3)为了验证甲状腺激素具有促进细胞代谢的生理作用,请你根据给出的实验材料和用具,完善实验步骤,并预测实验结果。
①材料和用具:日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠若干只,甲状腺激素溶液,蒸馏水,灌胃器,耗氧量测定装置等。
②方法与步骤:
A.将实验鼠随机分为数量相等的甲、乙两组,并分别用给出的仪器测定并记录 。
B. ,饲养一定时间,测定并记录结果。
③结果预测:A步骤的测定结果是____________________________________________。
B步骤的测定结果是__________________________________________________。
(11分)以酒待客是我国的传统习俗,有些人喝了一点酒就脸红,我们称为“红脸人”,有人喝了很多酒,脸色却没有多少改变,我们称为“白脸人”。乙醇进入人体后的代谢途径如下,请回答:
(1)“白脸人”两种酶都没有,其基因型有 、 ,“红脸人”体内只有ADH,饮酒后血液中 含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红。由此说明基因可通过控制 ,进而控制生物的性状。
(2)有一种人既有ADH,又有ALDH,号称“千杯不醉”,就上述材料而言,酒量大小与性别 关,理由是 。
(3)21三体综合征是一种染色体异常遗传病,调查中发现经常过量饮酒者和高龄产妇,生出患儿的概率增大。医院常用染色体上的一段短串联重复序列作为遗传标记(“+”表示有该标记,“-”表示无),对该病进行快速诊断。
①为了有效预防21三体综合征的发生,可采取的措施有 、 。
②现诊断出一个21三体综合征患儿(标记为“++ -”),其父亲为“+ -”,母亲为“- -”。该小孩患病的原因是其 (父亲/母亲)产生生殖细胞时 染色体在 时没有移向两极。
(10分)某科学小组对切尔诺贝利核泄露事故前后的某种雌雄异株植物(性染色体为XY型)进行研究,发现了一性状与野生植株有明显差异的突变雄株。经检测,该突变植株的突变性状由某条染色体上的某个基因突变产生(相关基因用A、a表示)。在事故前,这种突变类型的植株并不存在。请回答:
(1)基因突变通常发生在生长旺盛的部位,原因是 。
(2)A与a的本质区别是 。若要进一步了解突变基因的显隐性及其位置,基本思路是:选择 与 杂交,然后观察记录子代中雌雄植株中野生性状和突变性状的个体数量(数量足够多),并计算Q和P值(如下表)
野生性状 |
突变性状 |
突变性状/(野生性状+突变性状) |
|
雄株 |
M1 |
N1 |
Q |
雌株 |
M2 |
N2 |
P |
(3)结果预测与结论
①若Q和P值分别为1、0,则突变基因位于Y染色体上。
②若Q和P值分别为0、1,则突变基因位于 染色体上,且为 性。
③若Q和P值分别为0、0,则突变基因位于 染色体上,且为 性。
④若Q和P值分别为0.5、0.5,则突变基因位于 染色体上,且为 性。
(16分)细胞生物都以DNA作为遗传物质,这是细胞具有统一性的证据之一。请回答:
(1)19世纪,人们发现了染色体在细胞遗传中的重要作用,在研究染色体主要组成成分的遗传功能时,科学家实验设计的关键思路是 最终证明了DNA是遗传物质。
(2)DNA的特殊结构适合做遗传物质。DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序代表着 ,碱基排列顺序千变万化构成了DNA分子的 。
(3)DNA是一种生物大分子,由许多单体连接而成。请在方框中画出DNA单体的模式图并标注各部分名称。
(4)为研究DNA的结构和功能,科学家做了如下实验:
实验一:取四支试管,分别放入等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶,在各试管中分别放入等量的四种DNA分子,它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA。在适宜温度条件下培养一段时间,测定各试管中残留的每一种脱氧核苷酸的含量。该实验要探究的是 ,若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同,则说明 。
实验二:将大肠杆菌中提取的DNA分子加到具有足量的四种核糖核苷酸的试管中,在适宜的温度条件下培养,一段时间后测定产物的含量。该实验模拟的是 过程。能否检测到产物? ,原因是 。
(6分)如图表示某DNA片段遗传信息的传递过程,①~⑤表示物质或结构。a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题。(可能用到的密码子:AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)
(1)完成遗传信息表达的是 (填字母)过程,a过程所需的酶有 。
(2)图中含有核糖的有 (填数字);由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是 。
(3)该DNA片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为 个。
(4)若在AUG后插入三个核苷酸,合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化。由此证明 。
(7分)根据格里菲思的肺炎双球菌的转化实验,回答下列问题:
(1)实验中涉及的S型细菌和R型细菌可以通过观察培养基上的菌落来区分,区分的依据是
(2)该实验 (能/不能)证明DNA是转化因子,因为 。
(3)转化形成的S型细菌的转录是在 中进行的,转录的模板是 。R型细菌被转化的这种现象属于可遗传变异的 。
(4)如下图所示,在翻译过程中,少量的信使RNA分子可以合成大量的蛋白质,原因是。