果蝇、小鼠等生物由于其繁殖力强、性状多样而成为遗传学研究的常用材料,回答下列有关问题:
Ⅰ1917年,布里奇斯发现了一种翅膀后端边缘缺刻(缺刻翅)的红眼雌果蝇.并用这种果蝇做了如图所示的实验:
⑴其它实验证实,控制翅型的基因位于x染色体上,Y染色体上没有。假设缺刻翅是由X染色体上控制翅型的基因发生突变引起的,与正常翅是一对等位基因控制的相对性状。如果缺刻翅由隐性基因控制,则后代中不应该有 (2分)果蝇出现;如果缺刻翅是由显性基因控制,则后代中应该有 果蝇出现。
⑵从果蝇的眼色性状分析,后代雌蝇有两种表现型,说明雌性亲本产生了 种类型的配子。理论上讲如上图所示的实验,子代应该有 种类型。
Ⅱ科学家在研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为显性。刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体的同源区段,则刚毛雄果蝇可表示为XBYB或XBYb或XbYB;若仅位于X染色体上,则只能表示为XBY。现有纯合的刚毛雌、雄果蝇个体和截毛雌、雄果蝇个体若只(雌雄均可育),利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上。
请完成推断过程:
①实验方法:首先选用 (2分)作亲本进行杂交
②预测结果:
若子代雄果蝇表现为 (2分),则此对基因位于X、Y染色体上的同源区段;
若子代雄果蝇表现为 (2分),则此对基因仅位于X染色体上。
③雌雄果蝇刚毛基因和截刚毛基因的遗传遵循 定律
Ⅲ 下面是不同鼠种的毛色及尾长性状遗传研究的几种情况,在实验中发现有些基因有纯合致死现象(在胚胎时期就使个体死亡)。请分析回答下列问题。
(1)甲种鼠的一个自然种群中,体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d)。任意取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配,F1的表现型为:黄色短尾:黄色长尾:灰色短尾:灰色长尾=4:2:2:1。则该自然种群中,黄色短尾鼠的基因型可能为______________;让上述F1代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则F2代中灰色短尾鼠占______________。
(2) 乙种鼠的一个自然种群中,体色有三种:黄色、灰色、靑色。其生化反应原理如下图所示。已知基因A控制酶1的合成,基因B控制酶2的合成,基因b控制酶3的合成(基因B能抑制基因b的表达。纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在鼠内积累过多而导致50%的个体死亡。分析可知:
黄色鼠的基因型有______种,两只青色鼠交配,后代只有黄色和青色,且比例为1:6,则这两只青色鼠其中一只基因型一定是________。让多只基因型为AaBb的成鼠自由交配,则后代个体表现型比例为黄色:青色:灰色=______________。
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。
我国南方某地环保部门向遭受严重污染的南湖中引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统。下图为该生态系统修复后的部分生物的营养关系,请据图回答问题:
(1)在修复该生态系统时要控制污水流入的速率,除了有利于有机污染物被充分分解外,还有利于植物对
的充分吸收,使水体由原来的浑水态变为清水态。该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加,其群落演替类型是。
(2)调查野鸭的种群密度常用法。当螺蛳数量增加时,草鱼和罗非鱼数量也会增多,这样,螺蛳种群的增长就会受到抑制。这是生物群落内部的结果。
(3)苦草等沉水植物大量繁殖后,部分浮游植物的生物量下降,大型底栖动物的数量有所增加。这是在水平上研究的结果。沉水植物通过一定的信息传递吸引浮游动物栖息在其叶表面,从而抚育出高密度的浮游动物群落。浮游动物能够大量捕食浮游藻类,也间接地控制了藻类的数量。这体现出信息传递的作用是。
(4)该修复工程引入的生物均以当地生物为主,且引入的种类和数量经过了实验论证,这主要符合生态工程的原理。若在此基础上,进一步建立一个集污水净化、休闲、养鱼为一体的新型人工生态系统,其主要目的是设法调整能量流动关系,。
囊性纤维病是北美国家最常见的遗传病。正常基因位于人的第7号染色体上,决定一种定位在细胞膜上的CFTR蛋白。70%病人的CFTR蛋白因缺少第508位氨基酸而出现Cl—的转运异常,导致消化液分泌受阻,支气管中黏液增多,细菌在肺部大量生长繁殖,患者常常在幼年时期死于感染。
(1)在核糖体上合成CFTR蛋白的过程中,需要等物质(至少写两种)。
(2)分析多数囊性纤维病的患者病因,根本上说,是控制CFTR蛋白的基因中发生了碱基对的而引起了基因结构的改变,这最可能是少了个碱基对。
(3)患者感染致病菌后,最初识别并处理细菌的免疫细胞是。
(4)某地区正常人群中有1/22携带有致病基因。①该地区正常人群中,囊性纤维病基因的频率是。②下图是当地的一个囊性纤维病家族系谱图。Ⅱ3的外祖父患有红绿色盲,但父母表现正常。Ⅱ6和Ⅱ7的子女患囊性纤维病的概率是。若Ⅱ3和Ⅱ4计划再生育一个孩子,同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率是。
2013年诺贝尔生理医学奖授予了发现囊泡运输调控机制的三位科学家。下图是囊泡膜与靶膜融合过程示意图,请回答下列问题。
(1)囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构,其基本支架是。细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成系统,这些膜的功能不尽相同,从组成成分分析,其主要原因是不同。
(2)由图可知,囊泡上有一个特殊的V-SNARE蛋白,它与靶膜上的蛋白结合形成稳定的结构后,囊泡和靶膜才能融合,从而将物质准确地运送到相应的位点,这说明膜融合具有性,这过程还需要图中的GTP提供。
(3)浆细胞在分泌抗体的过程中,参与囊泡运输的细胞结构依次是。
(4)研究表明硒对线粒体膜有稳定作用,当缺硒时下列细胞中最易受损的是(填序号)。
①脂肪细胞②淋巴细胞③心肌细胞④口腔上皮细胞
研究人员用同种小鼠进行了某中药制剂、四环素(一种抗生素)对肝脏脂肪含量影响的实验。实验设计和结果如下表所示(中药制剂和四环素都用生理盐水溶 解),请据表分析回答:
(1)若要观察小鼠皮下脂肪细胞中的脂肪颗粒,可用______染色。
(2)现有健康的体重相近、发育状况相同的雌雄小鼠各lOO只,按上表的实验设计,应如何对这些小鼠进行分组?__________________。表中所示的实验,自变量有______
(3)甲组和乙组对照可说明______。上表实验结果可初步说明该中药制剂能对小鼠起什么作用?______。
(4)研究人员认为,还需要观察中药制剂对小鼠(没有注射四环素)肝脏脂肪含量的 影响。请完善实验设计并回答问题:
I.实验步骤:
①步骤一:按上表所示的实验设计的要求增加3组小鼠,并编号。
②步骤二:这3组小鼠除每天喂养相同的饲料外,每天还需分别喂______,共ll天。同时在第8至ll天注射等量生理盐水,保持其它条件适宜且相同。
③步骤三:测量并统计实验结果。
II.讨论:
①将得到的实验结果与上表的______组的结果进行对照,然后得出结论。
②步骤二中需要“保持其它条件适宜且相同”,其原因是______。