(8分)人的眼色是由两对等位基因(AaBb、两者独立遗传)共同决定的。在一个个体中,两对基因处于不同状态时,人的眼色如下表:
个体内的基因组成 |
性状表现(眼色) |
四显性基因(AABB) |
黑色 |
三显一隐基因(AABb、AaBB) |
褐色 |
二显二隐基因(AaBb、AAbb、aaBB) |
黄色 |
一显三隐基因(Aabb、aaBb) |
深蓝色 |
四隐基因(aabb) |
浅蓝色 |
若有一对黄眼夫妇,其基因型均AaBb,从理论上计算:
(1)他们所生的子女中,基因型有 种,表现型共有 种。
(2)他们所生的子女中,与亲代表现型不同的个体所占的比例为 。
(3)他们所生的子女中,与亲代基因型相同的个体所占的比例为 。
(4)若子女中的黑眼女性与另外一家庭的浅蓝色眼男性婚配,他们生下浅蓝色眼女儿的概率为 。
北极熊是生活在寒冷地带的一种哺乳动物。下图为持续寒冷刺激下北极熊机体调节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程的示意图。请据图分析回答:
(1)图中①~③体现了激素分泌的调节机制。
(2)BAT细胞内的UCP-1基因的表达与的共同调节有关。
(3)有氧呼吸所需的ATP合成酶大量分布在线粒体内膜上,能在跨膜H+浓度梯度的推动下合成ATP。进入线粒体的UCP-1蛋白,导致H+外渗而消除胯膜的H+梯度,线粒体虽能继续产生CO2和H2O,但有氧呼吸释放的能量却大部分转变成为热能。造成上述结果的原因可能是。
(4)综上所述,在持续寒冷的环境中,北极熊通过上述调节方式引起BAT细胞内的,从而实现了产热增加,维持了体温的稳定。
萌发的小麦种子中的淀粉酶主要有α-淀粉酶(在pH3.6以下迅速失活,但耐热)、β-淀粉酶(不耐热,70°C条件下15min后就失活,但耐酸)。以下是以萌发的小麦种子为原料来测定α-淀粉酶催化效率的实验,请回答下列与实验相关的问题。
【实验目的】测定40°C条件下α-淀粉酶的催化效率。
【实验材料】萌发3天的小麦种子。
【主要器材】麦芽糖标准溶液、5%淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、恒温水浴锅、试管等。
【实验步骤】
(1)制备不同浓度麦芽糖溶液,与斐林试剂生成标准颜色。取7支洁净试管编号,按下表中所示加入试剂,而后将试管置于60°C水浴中加热2min,取出后按编号排序。
试剂 |
试管 |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
麦芽糖标准溶液(mL) |
0 |
0.2 |
0.6 |
1.0 |
1.4 |
1.6 |
2.0 |
蒸馏水(mL) |
X |
1.8 |
Y |
1.0 |
Z |
0.4 |
0 |
斐林试剂(mL) |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
表中Z代表的数值是。
(2)以萌发的小麦种子制取淀粉酶溶液,将装有淀粉酶溶液的试管置于,取出后迅速冷却,得到α-淀粉酶溶液。
(3)取A、B、C、D四组试管分别作以下处理:
试管 |
A1 |
A2 |
A3 |
B1 |
B2 |
B3 |
C |
D |
5%淀粉溶液(mL) |
1 |
1 |
1 |
|||||
α-淀粉酶溶液(mL) |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||
蒸馏水(mL) |
1 |
|||||||
40°C水浴锅中保温(min) |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
(4)将A1和B1试管中溶液加入到E1试管中,A2和B2溶液加入到E2试管中,A3和B3溶液加入到E3试管中,C、D试管中的溶液均加入到F试管中,立即将E1、E2、E3、F试管在40°C水浴锅中保温一段时间。然后分别加入2mL斐林试剂,并经过60°C水浴中加热2min后,观察颜色变化。
【结果分析】将E1、E2、E3试管中的颜色与试管进行比较得出麦芽糖溶液浓度,并计算出α-淀粉酶催化效率的平均值。
【讨论】①实验中F试管所起的具体作用是排除对实验结果的干扰,从而对结果进行校正。②若要测定β-淀粉酶的活性,则需要对步骤二进行改变,具体的操作是将淀粉酶溶液,从而获得β-淀粉酶。
传统药用植物栝楼的根、果、种子等均能入药,其合成的天花粉蛋白是中药天花粉的主要有效成分。现科研人员进行以下的研究,大致流程如下:
(1)接种在MS培养基中的栝楼种子,如先经加水浸没的萌发率为75%,不加水浸没的萌发率为2.5%,说明栝楼种子萌发需要。
(2)在培育“无菌苗”过程中,使用的部分激素组合如表1(注:—表示未添加该种植物激素),除甲组仅有顶芽长成小苗外,所有的培养基上都有腋芽长出,可见诱导腋芽生长加入是必需的。
(3)在诱导“愈伤组织”的MS培养基中,使用了以下一些激素组合(如表2),以上培养基均能诱导叶盘缓慢长出黄绿色的愈伤组织,其中组B2和组B3诱导产生的愈伤组织在培养30天后分化出小芽点,并迅速长大成无根苗,两组的分化率分别为25.0%和14.3%。可见0.2mg/LNAA与激动素(6-BA等)配合可诱导栝楼叶片长出愈伤组织,但不利于诱导愈伤组织。
(4)科研人员从组培、栽培、野生栝楼的根中提取了总蛋白,并进行了分离与纯化及精细分析,不同来源的根的蛋白质带型差异较大。鉴定蛋白质纯度常用方法。分析结果显示,栽培(移栽成活1个月的组培苗)和野生栝楼的根都检测到了与对照天花粉蛋白相对应的,说明基因在两种来源的栝楼根细胞中的表达情况相同;而组培根中未观察到任何明显的杂交条带,说明该基因的表达可能还需要。
(16分)下图表示人体神经-体液-免疫相互调节的关系模式图。请据图回答:
(1)图中神经-体液调节途径涉及的主要结构是、肾上腺、甲状腺和性腺。性激素和甲状腺激素的分泌过程存在分级调节过程,当内环境中的性激素和甲状腺激素含量过高,会通过调节维持相关激素的水平的稳定。
(2)巨噬细胞可参与免疫,T细胞可参与的特异性免疫是。
(3)图示表明,甲状腺激素作用的靶器官是骨髓和,与图示有关的神经—体液—免疫网络调节机制中,发挥重要作用的生物活性物质除了图中列举的类型外,还有两类有代表性的物质是神经递质和。
(4)免疫细胞产生的细胞因子、淋巴因子(如白细胞介素、肿瘤坏死因子等)作用于神经细胞并产生兴奋,在此发生的信号转换过程是。
(5)调查表明,心脑血管疾病、高血压、疲劳综合征甚至过劳死等病症,正在威胁着知识分子的健康和生命。据图分析,过度疲劳可使人体的免疫功能下降的原因可能是。
某果蝇体细胞的染色体组成如图所示。已知如果Ⅳ号染色体多一条(Ⅳ-三体)或少一条(Ⅳ-单体)均能正常生活,且能繁殖后代。三体或单体多出的一条染色体在减数分裂时随机移向细胞一极,各种配子的形成机会和可育性相同。请分析回答:
(1)图示果蝇的性别是。从变异类型看,三体和单体均属于。
(2)Ⅳ-三体果蝇所产生的配子中染色体数目为条;Ⅳ-单体雄果蝇在减数分裂时可产生种配子。
(3)已知正常肢(A)对短肢(a)为显性,该等位基因位于Ⅳ号染色体上。若让短肢果蝇(aa)与Ⅳ-三体正常果蝇(AAA)交配,请用遗传图解的形式说明子一代中正常果蝇与三体果蝇的比例。
(4)人类也会出现三体或单体的现象。一对夫妇生了一个三体患者,为避免再生三体患儿,该母亲需利用产前诊断的手段获得胎儿细胞,运用技术大量扩增细胞,用处理使细胞相互分离,制作临时装片观察进行分析。