小鼠由于其繁殖能力强、性状多样而成为遗传学研究的常用材料。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,Fl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、青色。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,则这两只青色鼠不同组合类型中相同亲本个体基因型一定是_________。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=____________。
(3)丙种鼠的一个自然种群中,体色有褐色和黑色两种,是由一对等位基因控制。
①若要通过杂交实验探究褐色和黑色的显隐性关系,采取的最佳方法是:
____________________________________________________________。
②已知褐色为显性,若要通过一次杂交实验探究控制体色的基因在X染色体或是常染色体上,应该选择的杂交组合是______________。
下图中编号①~⑤的图像是显微镜下拍到的二倍体百合(2n=24)的减数分裂不同时期的图像。请回答问题:
(1)将捣碎的花药置于载玻片上,滴加__________染色1~2min,制成临时装片。在光学显微镜下可通过观察细胞中___________的形态、数目和位置的变化来判断该细胞所处的分裂时期。
(2)据图分析,图②中细胞的特点是同源染色体__________,非同源染色体_____________。图③中细胞的特点是同源染色体____________,并且___________________间发生交叉互换。请将上述观察到的细胞图像按减数分裂的时序进行排序:①→____________________。
(3)图②中的细胞有_______个染色体组,图⑤的每个细胞中含姐妹染色单体_________条。
某研究小组利用伊乐藻进行了光合作用影响因素的研究。实验结果如下表,请回答问题:
pH |
伊乐藻生物量 (2.0g/L) |
伊乐藻生物量 (1.0g/L) |
伊乐藻生物量 (0.5g/L) |
净产氧量(mg/L·h) |
净产氧量(mg/L·h) |
净产氧量(mg/L·h) |
|
3 |
-0.117 |
-0.027 |
-0.043 |
5 |
1.242 |
0.706 |
0.364 |
6 |
0.976 |
0.557 |
0.287 |
7 |
0.722 |
0.413 |
0.213 |
8 |
0.537 |
0.303 |
0.156 |
10 |
0.087 |
0.052 |
0.026 |
(1)该实验研究的自变量是____________和______________。
(2)伊乐藻产生的氧气来自于__________的分解,该反应在_______________上进行的。
(3)根据实验数据分析,当水体pH为3时,三组伊乐藻的净产氧量均呈现负值,从细胞代谢角度分析,说明_______________________________________________。伊乐藻最适宜生长在_______________的环境中。
(4)当水体的pH为10时,与pH为8相比,净产氧量明显减少,主要原因是水中___________减少,直接导致暗反应(碳反应)速率降低,影响了产氧速率。
研究分泌蛋白的合成及分泌过程中,科学家们做了下列实验。请回答问题:
(1)豚鼠的胰腺腺泡细胞能够分泌大量的消化酶,可观察到这些细胞具有发达的_______________。
(2)科学家将一小块胰腺组织放入含放射性标记____________的培养液中短暂培养,在此期间放射性标记物被活细胞摄取,并掺入到___________上正在合成的蛋白质中。组织内的放射性同位素可使感光乳剂曝光,固定组织后在显微镜下便可发现细胞中含放射性的位点,这一技术使研究者能确定________________在细胞内的位置。
(3)科学家将短暂培养的胰腺组织洗去放射性标记物,转入不含放射性标记物的培养液中继续培养。实验结果如图所示。
随着______________的变化,放射性颗粒数的百分比在不同细胞结构上有规律的变化,据此推测,分泌蛋白转移的途径是_______________________。
(4)细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡之中,这些膜泡能够精准的运输。为了确定参与膜泡运输的基因(sec基因),科学家筛选了两种酵母突变体,这两种突变体与野生型酵母电镜照片差异如下:
酵母突变体 |
与野生型酵母电镜照片的差异 |
sec12基因突变体 |
突变体细胞内内质网特别大 |
sec17基因突变体 |
突变体细胞内,尤其是内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡 |
据此推测,sec12基因编码的蛋白质的功能是与_____________________的形成有关。sec17基因编码的蛋白质的功能是__________________________________。
大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如图。据图判断,下列叙述正确的是
A.黄色为显性性状,黑色为隐性性状 |
B.F1与黄色亲本杂交,后代有两种表现型 |
C.F1 和F2中灰色大鼠均为杂合体 |
D.F2黑色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为1/4 |
某研究小组进行药物试验时,以动物肝细胞为材料,测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种,甲细胞为肝肿瘤细胞,乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题:
(1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养,培养液及其它培养条件均相同。一段时间后,观察到甲细胞数量比乙细胞数量。
(2)细胞培养应在含5% CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是 。
(3)在两种细胞生长过程中,当乙细胞铺满瓶壁时,其生长。药物试验需要大量细胞,两种细胞频繁传代,甲细胞比乙细胞可以传代的次数更。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液,需用消化处理。
(4)已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关,要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响,可将甲细胞分为A、B两组,A组细胞培养液中加入,B组细胞培养液中加入无菌生理盐水,经培养后,从A、B两组收集等量细胞,通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的或 合成水平的差异,确定Y的药效。