小麦是我国重要的粮食作物，对小麦的结构及生理过程的研究有利于指导农业生产、提高粮食产量。请回答下列有关问题：
（1） 右图1为小麦叶肉细胞内某些代谢过程中物质变化的示意图，其中①②③④分别表示不同的生理过程，图中X、Y分别代表的物质是 、
。[H]在②④过程中的作用分别是
、 。
（2） 将小麦植株置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中，温度分别保持在5℃、15℃、25℃和3
5℃下，改变光照强度，测定CO2的吸收速率，得到如图2所示的结果，请据图分析：
①A点时，该植物叶肉细胞产生ATP的场所是 。当光强度大于8时，25 ℃与15℃条件下有机物的合成速率分别为M1 、M2，结果应为M1 M2（填“＞”、“＜”或“=”）。
②在35 ℃条件下如果白天光照强度较长时期为1时，植物 （能或不能）正常生长,原因是 。
③请在图3中绘出5℃—35℃条件下该植物呼吸作用速率的变化曲线（不考虑光照对呼吸作用的影响）。
回答下列果蝇眼色的遗传问题。
(1)有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇,用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F1,F1随机交配得F2,子代表现型及比例如下(基因用B、b表示):
| 实验一 |
亲本 |
F1 |
F2 |
||
| 雌 |
雄 |
雌 |
雄 |
||
| 红眼(♀)×朱砂眼(♂) |
全红眼 |
全红眼 |
红眼∶朱砂眼=1∶1 |
||
①B、b基因位于染色体上,朱砂眼对红眼为性。
② 让F2红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇随机交配。所得F3中,雌蝇有种基因型,雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为。
(2)在实验一F3的后代中,偶然发现一只白眼雌蝇。研究发现,白眼的出现与常染色体上的基因E、e有关。将该白眼雌蝇与一只野生型红眼雄蝇杂交得F'1, F'1随机交配得F'2,子代表现型及比例如下:
| 实验二 |
亲本 |
F'1 |
F'2 |
| 雌 |
雄 |
雌、雄均表现为 红眼∶朱砂眼∶白眼=4∶3∶1 |
|
| 白眼(♀)×红眼(♂) |
全红眼 |
全朱砂眼 |
实验二中亲本白眼雌蝇的基因型为;F'2杂合雌蝇共有种基因型,这些杂合雌蝇中红眼果蝇所占的比例为。
(3)果蝇出现白眼是基因突变导致的,该基因突变前的部分序列(含起始密码信息)如图所示。
(注:起始密码子为AUG,终止密码子为UAA、UAG或UGA)
如图所示的基因片段在转录时,以链为模板合成mRNA;若“↑”所指碱基对缺失,该基因控制合成的肽链含个氨基酸。
甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制,三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表。
| 表现型 |
白花 |
乳白花 |
黄花 |
金黄花 |
| 基因型 |
AA |
Aa |
aaB aaD |
aabbdd |
请回答:
(1)白花(AABBDD)×黄花(aaBBDD),F1基因型是,F1测交后代的花色表现型及其比例是。
(2)黄花(aaBBDD)×金黄花,F1自交,F2中黄花基因型有种,其中纯合个体占黄花的比例是。
(3)甘蓝型油菜花色有观赏价值,欲同时获得四种花色表现型的子一代,可选择基因型为的个体自交,理论上子一代比例最高的花色表现型是。
图1是一个常染色体遗传病的家系系谱。致病基因(a)是由正常基因(A)序列中一个碱基对的替换而形成的。图2显示的是A和a基因区域中某限制酶的酶切位点。分别提取家系中Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ1的DNA,经过酶切、电泳等步骤,再用特异性探针做分子杂交,结果见图3。
(1)Ⅱ2的基因型是。
(2)一个处于平衡状态的群体中a基因的频率为q。如果Ⅱ2与一个正常男性随机婚配,他们第一个孩子患病的概率为。如果第一个孩子是患者,他们第二个孩子正常的概率为。
(3)研究表明,世界不同地区的群体之间,杂合子(Aa)的频率存在着明显的差异。请简要解释这种现象。
①;②。
(4)B和b是一对等位基因。为了研究A、a与B、b的位置关系,遗传学家对若干基因型为AaBb和AABB个体婚配的众多后代的基因型进行了分析。结果发现这些后代的基因型只有AaBB 和AABb两种。据此,可以判断这两对基因位于染色体上,理由是。
已知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状,分别受一对等位基因控制,且两对等位基因位于不同的染色体上。为了确定这两对相对性状的显隐性关系,以及控制它们的等位基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上(表现为伴性遗传),某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交,发现子一代中表现型及其分离比为长翅红眼∶长翅棕眼∶小翅红眼∶小翅棕眼=3∶3∶1∶1。
回答下列问题:
(1)在确定性状显隐性关系及相应基因位于何种染色体上时,该同学先分别分析翅长和眼色这两对性状的杂交结果,再综合得出结论。这种做法所依据的遗传学定律是。
(2)通过上述分析,可对两对相对性状的显隐性关系及其等位基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上做出多种合理的假设,其中的两种假设分别是:翅长基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上,棕眼对红眼为显性;翅长基因和眼色基因都位于常染色体上,棕眼对红眼为显性。那么,除了这两种假设外,这样的假设还有种。
(3)如果“翅长基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上,棕眼对红眼为显性”的假设成立,则理论上,子一代长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为,子一代小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为。
某生物爱好者在重复孟德尔豌豆实验时,发现了一个非常有趣的现象:他选取豌豆的高茎植株与矮茎植株杂交得子一代,子一代全为高茎,子一代自交得子二代,子二代出现了性状分离,但分离比并不是预期的3∶1,而是出现了高茎∶矮茎=35∶1,他利用所掌握的遗传学知识对此现象进行分析,并设计了实验加以验证。以下是他所写的简单研究思路,请你将其补充完整。
(1)根据遗传学知识推测产生这一现象的原因可能是杂种子一代(Dd)变成了四倍体(DDdd),四倍体DDdd产生的配子基因型及比例为。由于受精时,雌雄配子的结合是的,子二代出现了种基因型,2种表现型,表现型的比值为高茎∶矮茎=35∶1。
(2)为证明以上的分析是否正确,需通过测交实验来测定子一代的基因型,应选择待测子一代豌豆和矮茎(隐性亲本)豌豆进行测交实验。测交实验的结果应该是高茎∶矮茎=。
(3)进行测交实验,记录结果,分析比较得出结论。在该实验的研究过程中使用的科学研究方法为。