右图为某生物的性染色体简图: X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ片段),该部分基因互为等位;另一部分是非同源的(图中的Ⅱ-1、Ⅱ-2片段),该部分基因不互为等位。
(1)对果蝇基因组进行研究时,应对 条染色体进行测序。人类的血友病基因位于右图中的 片段。在减数分裂形成配子过程中, X和Y染色体能通过互换发生基因重组的是图中的 片段。
(2)失散多年的堂兄弟(同一祖父)分别在台湾和大陆,若从DNA分子水平上鉴别这一关系,最可靠的DNA分子来源是____________________
A.常染色体 B.X染色体 C.Y染色体 D.线粒体
(3)科学家研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为完全显性。现有各种纯种果蝇若干,请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,请写出遗传图解,并完成推断过程。
①遗传图解:
②推理过程:
a.实验方法:首先选用纯种黑腹果蝇作亲本进行杂交,雌雄两亲本的表现型依次为 。
b.预测结果:若子代雄果蝇表现为 ,则此对等位基因位于X、Y染色体上的同源区段。若子代雄果蝇表现为 ,则此对等位基因仅位于X染色体上。
(4)现有若干纯合的雌雄果蝇(雌雄果蝇均有显性与隐性性状),已知控制某性状的基因可能位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段(Ⅰ区段),请补充下列实验方案以确定该基因的位置。
实验方案:
选取若干对表现型分别为 的果蝇作为亲本进行杂交,子代(F1)中无论雌雄均为显性;再选取F1中雌、雄个体相互交配,观察其后代表现型。
结果预测及结论:①若 ,则该基因位于常染色体上;
②若 ,则该基因位于X、
Y染色体的同源区段。
我国参与了抗击甲型H1N1流感的国际性合作,并已经研制出甲型H1N1流感疫苗。下图所示为甲型H1N1流感病毒在人体细胞中的一些变化以及相关反应。
(1)人体内首先通过免疫过程阻止甲型H1N1流感病毒的散播,注射甲型H1N1流感疫苗可预防甲型H1N1流感,疫苗的作用是。
(2)图中物质b的名称是,D细胞的作用是。
(3)艾滋病(AIDS)全名是,是由病毒引起的,该病毒侵入人体后攻击人体的,最终使人体免疫系统瘫痪而死亡。
(4)进行器官移植,只有当供体的所有组织相容性基因都存在于受体中时,供体的组织才不会被排斥。如果母亲的基因型为A1A1B3B3,父亲的基因型为A2A2B4B5,则其子女的基因型为,(父亲、母亲)的器官移植给子女不会被排斥。
(5)淋巴细胞依靠其细胞表面的受体识别抗原,每个淋巴细胞只带有一种特异性抗原受体。淋巴细胞上的特异性受体是怎样产生的呢?模板学说认为,是在抗原进入机体后,以抗原为模板设计出来的。克隆选择学说认为,在抗原进入机体之前,具有不同类型特异性受体的淋巴细胞就已经存在。请用下面给出的材料设计实验,对两种学说进行检验。实验材料:小白鼠,放射性同位素标记的抗原X,未标记的抗原X,抗原Y等(注:高剂量的放射性同位素标记的抗原能够全部杀死带有互补受体的淋巴细胞)
实验步骤:
①给小白鼠注射,小白鼠对此种抗原不发生免疫反应。
②一段时间后,给小白鼠注射,观察小白鼠是否对此种抗原发生免疫反应。
③再过一段时间,给小白鼠注射抗原Y,观察小白鼠是否对此种抗原发生免疫反应。预期结果与结论:
若,则实验结果支持克隆选择学说。
抗利尿激素(ADH)是9肽,能促进集合管上皮细胞中含水通道蛋白的小泡可逆性移至并整合到管腔膜上,以调节管腔膜对水的通透性,而水在基侧膜可自由通过。如图为抗利尿激素作用机制示意图,请据图回答。
(1)抗利尿激素在下丘脑神经细胞内的____________合成,能引起抗利尿激素分泌量增加的有效刺激是__________________________。
(2)图中X的化学本质为________,抗利尿激素可以与之特异性结合并引发细胞内一系列反应,这体现了细胞膜具有________________________________功能。
(3)研究发现某病毒的一种表面抗原与X结构非常相似,当人体感染该病毒后,产生的________(物质)可与X特异性结合,使集合管上皮细胞对水的重吸收能力________,从而使机体无法维持水平衡,这种免疫系统疾病属于________________。
回答下列有关神经调节的问题。
(1)上表是哺乳动物神经元内外两种主要阳离子的浓度。A、B代表的离子分别是和。从细胞膜的结构分析,维持这种离子浓度不均匀分布的机制是。
(2)Gly(甘氨酸)在中枢神经系统虽可作为神经递质,它的受体是膜上某些离子的通道。当兴奋抵达时,贮存在________内的Gly释放出来,并与分布在________上的结合。释放到突触间隙的Gly可通过主动运输进入细胞再被利用,上图是突触2抑制突触1兴奋传导的过程示意图,a段表示________电位,b点时膜内外电位是________________。图中结构①表示________。
自然界中雌雄同株植物大多可自交产生后代,而烟草是雌雄同株植物,却无法自交产生后代。这是由S基因控制的遗传机制所决定的,其规律如下图所示(注:精子通过花粉管输送到卵细胞所在处,完成受精)。
(1)烟草的S基因分为S1、S2、S3等15种,它们互为___________,它们的产生是_________的结果。
(2)将基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植,全部子代的基因型种类和比例为:_________。
(3)自然界中许多植物具有与烟草一样的自交不亲和性,这更有利于提高生物的多样性,为物种的进化提供更丰富的,使之更好地适应环境。
(4)某雌雄同株植物花的颜色由两对等位基因(E和e,F和f)控制,其中一对基因控制色素的合成,另一对基因控制颜色的深度,其花的颜色与基因型的对应关系见下表。请回答下列问题:
①由表可知,基因存在时可合成色素;基因存在时可淡化颜色的深度。
②用纯合白花植株和纯合红花植株杂交,若产生的子代植株全开粉色花,则亲代白花植株的基因型为。
③现不知两对基因(E和e,F和f)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某课题小组用EeFf的粉色植株进行探究实验:
实验假设:这两对等位基因在染色体上的位置存在三种类型(如下图)。
实验方法:用基因型为EeFf的粉色植株进行测交,观察并统计子代植株所幵花的颜色和比例。可能的实验结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:
a.若子代植株花表现型及比例为,则两对基因分别位于两对同源染色体上(符合图中第一种类型);b.若子代植株花表现型及比例为,则两对基因在一对同源染色体上(符合图中第二种类型);c.若子代植株花表现为红色:白色=1:1,则两对基因在一对同源染色体上(符合图中第三种类型)。该粉色植株能形成的配子类型及比例为。
食品安全人们日益关注。一种保鲜剂——青鲜素,能抑制植物细胞生长与分裂从而抑制发芽,被用于蔬菜和水果的保鲜,但其残留会损害人体健康。根据材料回答下列问题。
(1)青鲜素和(一种植物激素)的作用类似,它是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质,是属于。
(2)青鲜素残留毒性可能会使发生突变,导致正常细胞生长和分裂失控而变成癌细胞。
(3)科研人员以小鼠为实验材料,用“动物细胞培养技术”对青鲜素毒害性进行了检测。
①请完善检测青鲜素毒性的实验:
主要实验步骤:
第一步:取大小相同的六只培养瓶编号为1-6,分别加入等量的相同培养液和小鼠细胞。
第二步:向1号培养瓶中加入生理盐水,向2-6号培养瓶中分别加入。
第三步:培养一段时间后,取样制成临时制片,用显微镜观察,。
结果如下表:
培养瓶编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
添加剂中青鲜素浓度(mg/L) |
水 |
10 |
30 |
90 |
270 |
810 |
变异细胞比例 |
0 |
0 |
1/106 |
1/106 |
2/106 |
8/106 |
结论:。
②该实验检测有毒物质毒性的指标是,所用培养液中需要加入的特殊营养成分是。