某农科所利用纯种小麦的抗病高杆品种和易病矮杆品种杂交,欲培育出抗病矮杆的高产品种。已知抗病(T)对易病(t)为显性,高杆(D)对矮杆(d)为显性,其性状的遗传符合基因的自由组合定律。请分析回答:
(1)该农科所欲培育的抗病矮杆个体的理想基因型是 ,该基因型个体占F2中该表现型个体的 。
(2)F2选种后,为获得所需品种应采取的措施是 。
(3)为加快育种进程,可采用 育种,常用方法是 ,在育种过程中需经 处理才能获得纯合个体;此育种方法的遗传学原理是 。
(4)在育种过程中,一科研人员发现小麦早熟性状个体全为杂合子,欲探究小麦早熟性状是否存在显性纯合致死现象(即EE个体无法存活),研究小组设计了如下实验方案,请将该方案补充完整。
实验方案:让早熟小麦自交,分析比较 。
预期实验结果及结论:
①如果 ,则小麦存在显性纯合致死现象;
②如果 ,则小麦不存在显性纯合致死现象。
(16分)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下图表示人体维持内环境稳态的几种调节方式。
(1)如图所示,在神经纤维上放置两个电极,并连接到一个电表上,如果分别在X、Y处给予一个适宜的相同刺激,可观察到电表指针的偏转次数分别是和。
(2)在图中Z处给予某种药物后,再刺激轴突X,发现神经冲动的传递被阻断,但检测到Z处神经递质的量与给予药物之前相同,这是由于该药物抑制了的功能。
(3)如果该图代表人在抵御寒冷时的部分调节过程,则细胞甲可能是细胞,分泌物a可代表其分泌的激素;当血液中激素b含量增加到一定程度时,又反过来抑制甲细胞分泌物质a,使人体内激素b的含量不至于过高,则激素b是,此过程体现了激素b存在着调节机制。激素分泌后是弥散在内环境中的,但激素释放到内环境后仅作用于靶细胞,原因是。
(4)科学研究表明,精神因素(焦虑、紧张等心理应激)会使T细胞活性下降,对病毒、真菌感染的抵抗能力和对肿瘤细胞的监控能力下降,还间接导致机体生成抗体的能力降低,其原因是T淋巴细胞可以分泌免疫活性物质——。
(5)上图充分说明,调节网络是机体维持内环境稳态的主要调节机制。
(16分)芦荟是一种易于栽种的植物,因其具有杀菌、美容、抗衰老和防晒等作用,颇受广大女性喜爱。请回答相关问题:
(1)研究发现沙尘天气影响芦荟生长,分析认为:首先沙尘天气直接影响叶绿体中的产生,其次沙尘堵塞芦荟叶气孔,影响光合作用的阶段。
(2)芦荟具有一种特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收CO2并转化成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸分解释放CO2参与光合作用,如图一、二:
①芦荟气孔夜间开放,白天关闭,这有利于适应环境。
②白天芦荟进行光合作用利用的CO2的来源有和;若某一时间突然降低环境中CO2的浓度,短时间内芦荟细胞中C3含量的变化是(填“增加”“基本不变”或“减少”)。 夜晚芦荟(填“有”或“无”)光合作用的暗反应发生。
(3)应用组织培养技术培育芦荟幼苗的操作可归结为:
芦荟细胞愈伤组织
根、芽
植物体
则A过程称为,B过程称为。在此过程中,由于微生物无处不在,所以严格进行是组织培养获得成功的关键。
某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后,想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时,哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验:将无菌葡萄糖溶液与少许活性酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气),按下图装置实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时,撤去装置,将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤,除去酵母菌,得到滤液1和滤液2。请分析回答:
(1)甲、乙两组的实验变量是________,实验中需控制的无关变量主要有_____________________。(至少写2个)
(2)酵母菌产生CO2的场所是______________________。
(3)利用提供的U形管(如图,已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜,其余物质能通过)、滤液1和滤液2等,继续完成探究实验。
实验步骤:
①将________的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记。
②一段时间后观察______________________的变化。
实验结果预测和结论:
①如果______________________________,则有氧呼吸消耗的葡萄糖少。
②如果______________________________,则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。
③如果A、B两侧液面高度相同,则____________________________。
(10分)如图是某动物个体(1-4为染色体,其中有一对性染色体,M、m、n为其上的基因)的正在进行分裂的细胞图。请分析回答下列问题:
(1)该图所示的细胞称为__________________。该细胞中互为同源的染色体有________________;互为等位的基因有_____________________。
(2)该细胞分裂进行到减数分裂第二次分裂后期时,细胞内有_____个DNA分子,有______对同源染色体。
(3)该细胞分裂过程中,M与M的分离发生在______________________,n与M或m的自由组合发生在_________________。
(4)若下图为该细胞分裂产生的一个生殖细胞示意图,请在框内画出与之同时生成的其他三个生殖细胞的示意图。(每个图1分)
某观赏植物的花有红、蓝、白三种颜色,花色由液泡膜上膜蛋白A(由α和β两条肽链组成)和膜蛋白B(由两条T肽链组成)表达。其中基因A和B分别控制膜蛋白A和膜蛋白B的合成,且两对基因位于两对同源染色体上。下图表示两类膜蛋白分子在液泡膜上的分布,请回答以下问题:
⑴该膜蛋白合成的场所是;A 蛋白由131个氨基酸组成,则A蛋白形成过程中共产生_______分子的水。
⑵其中基因A和B共同控制花色遗传,这两对基因是否遵循孟德尔遗传定律?____________,原因是_______________________________________________。
⑶假设花色与两对蛋白质的关系如下:
蛋白质 |
A、B同时存在 |
只有A或者B |
没有A、B任何一个 |
花色 |
红花 |
蓝花 |
白花 |
若将两种基因型不同的开蓝花的纯合植株进行杂交,F1的基因型是_____________,表现型为____________。再让F1个体自交,F2表现型及比例为。(2分)
⑷已知一开蓝花的植株,花色由A控制,现要确定其是纯合子还是杂合子,则应选择开白花的植株与之杂交。请预测实验结果与结论①__________________________________________;②____________________________________________。