(9分)现有4个纯合南瓜品种,其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙),1个表现为扁盘形(扁盘),1个表现为长形(长)。用这4个南瓜品种做了3个实验,结果如下:
实验1:圆甲×圆乙,F1为扁盘;F2中,扁盘:圆:长=9:6:1
实验2:扁盘×长,F1为扁盘;F2中,扁盘:圆:长=9:6:1
实验3:用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉,其后代中,扁盘:圆:长均等于1:2:1。综合上述实验结果,请回答:
(1)南瓜果形的遗传受 对等位基因控制,且遵循 定
律。
(2)若果形由一对等位基因控制用A、a表示,若由两对等位基因控制用A、a和B、b
表示,以此类推,则圆形的基因型应为 ,扁盘的基因型应为
,长形的基因型应为 。
(3)为了验证(1)中的结论,可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉,单株收获F2中扁盘果实的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。观察多个这样的株系,则所有株系中,理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘;有
的株系F3果形的表现型及其数量比为 。
将一小株绿色植物放入一个三角瓶中.如图1所示,在瓶内放置一个测定CO2浓度的传感器,将瓶口用橡胶塞塞上,传感器的另一端与计算机连接,以监测一段时间瓶内CO2浓度的变化,测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如2图所示。图3所示为25℃时,a、b两种植物CO2吸收量随光照强度的变化曲线。据图回答下列问题:
图3
(1)图1中,将18O2放入该三角瓶中,放射性元素(能或不能)出现在植物呼吸作用产生的CO2中。测定该植物的光合速率可以为指标。
(2)图2中,如果在密闭容器中充满N2与CO2,9~10h间,光合速率迅速下降,推测最可能发生变化的环境因素是;10h时不再产生ATP的细胞器是;若此环境因素维持不变,容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽,此时另一细胞器即停止ATP的合成,成为ATP合成的唯一场所。
(3)图3中,对于b植物,假如白天和黑夜各12小时,平均光照强度在Lx以上植物才能生长。对于a植物,光合作用和呼吸作用最适温度为25℃和30℃。若使温度提高到30℃(其他条件不变),图中P、M点移动方向为:P,M 。
回答基因工程中的有关问题:
Ⅰ.限制酶是基因工程中的重要工具酶,下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图甲、图乙中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题:
(1)一个图甲所示的质粒分子经Sma Ⅰ切割前后,分别含有_______个游离的磷酸基团?
(2)与只使用EcoR I相比较,使用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。
Ⅱ.原核生物(如大肠杆菌)是基因工程中较理想的受体细胞,它们具有一些其他生物没有的特点:①繁殖快②多为单细胞③______________等优点.大肠杆菌细胞最常用的转化方法是:首先用_________处理细胞,使之成为____________细胞,然后完成转化.
Ⅲ.植物基因工程中将目的基因导入受体细胞最常用的方法是__________,且一般将目的基因插入Ti质粒的____________中形成重组Ti质粒,这样可将目的基因整合到受体细胞的染色体上,科学家发现:这样得到的转基因植株,其目的基因的传递符合孟德尔遗传规律,则该转基因植株一般为杂合子。若要避免基因污染,一般需将目的基因导入植物细胞的__________DNA中。
回答下列关于生物技术实践的问题:
(1)传统发酵技术中,利用微生物发酵生产特定的产物,很多都是中华民族的传统食品。请将下列微生物与对应的发酵产物联系起来:
①乳酸菌②根瘤菌③蓝藻④醋酸菌⑤毛霉⑥酵母菌⑦大肠杆菌⑧曲霉
制作果酒、果醋、腐乳、泡菜对应的微生物依次是(填相应序号);
其中泡菜制作的原理是(用反应式表示):。
(2)在培养基的配制过程中,具有如下步骤:①溶化 ②调pH ③加棉塞 ④包扎 ⑤分装 ⑥称量,正确的顺序为;倒平板操作中,平板冷凝后,要将平板倒置,其主要原因是。
(3)菊花的组织培养中要求无菌操作的目的是,在愈伤组织形成过程中常用的培养基是MS培养基,并且需要添加;愈伤组织分化成根和芽,再由芽发育成叶和茎,这一过程称为__________,此过程(填“需要”或“不需要”)光照。
扬州在城市建设过程中,更加注重生态文明的建设。如利用人工建立的湿地公园(图1)对生活污水进行净化处理,形成藻菌共生的污水净化系统。某研究机构研究了人工湿地对生活污水的净化效果,实验结果如图2。其中P表示磷;N表示氮;COD表示化学需氧量(代表水中微生物分解有机物的氧气消耗量)。请据图回答下列问题:
(1)请用箭头表示出人工湿地中生物成分之间的碳转化途径。
(2)管理员还在人工湿地中放养了一些鱼和鸭,为城市增添自然气息。各种生物在人工湿地中分布情况,说明湿地中的群落具有结构。根据图2所示生活污水经过该人工湿地后,某些元素的含量显著降低了,体现了生态工程的基本原理是。
(3)从图2可以看出,人工湿地对污水中的元素去除效果好,从12月份COD的曲线变化分析,对污水有一定净化作用。
(4)输入该人工湿地的能量来源有;该人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速,其主要原因是。
(5)如果含有重金属的工业废水进入该系统后,难以降解,易发生二次污染。原因是。
我国科学家率先完成了家蚕基因组精细图谱的绘制,将13000多个基因定位于家蚕染色体DNA上。家蚕是二倍体生物,含56条染色体,ZZ为雄性,ZW为雌性。
(1)研究家蚕的基因组,应研究条染色体上的基因。正常情况下,雌蚕减数分裂过程中产生的次级卵母细胞中含有W染色体的数量是____条。
(2)下图为科学家培育出“限性斑纹雌蚕”过程图。图中“变异家蚕”的变异类型属于染色体变异中的_____________。由“变异家蚕”培育出“限性斑纹雌蚕”所采用的育种方法是_______________________。
(3)在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因(Y)与白色基因(y)。在另一对常染色体上有I、i基因,当基因I存在时会抑制黄色基因Y的作用,从而使蚕茧变为白色;而i基因不会抑制黄色基因Y的作用。若基因型为IiYy、iiyy的两个个体交配,产生了足够多的子代,子代的表现型及其比例为____________。若基因型为IiYy的两个个体交配,子代出现结白色茧的概率是______________。
(4)家蚕中D、d基因位于Z染色体上,d是隐性致死基因(导致相应基因型的受精卵不能发育,但Zd的配子有活性)。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交,使后代只有雄性?_________________,请根据亲代和子代基因型情况说明理由______。