图1是一个常染色体遗传病的家系系谱。致病基因(a)是由正常基因(A)序列中一个碱基对的替换而形成的。图2显示的是A和a基因区域中某限制酶的酶切位点。、分别提取家系中Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ1的DNA,经过酶切、电泳等步骤,再用特异性探针做分子杂交,结果见图3。
(1)Ⅱ2的基因型是_______________。
(2)一个处于平衡状态的群体中a基因的频率为q。如果Ⅱ2与一个正常男性随机婚配,他们第一个孩子患病的概率为_________。如果第一个孩子是患者,他们第二个孩子正常的概率为_____________。
(3)基因工程中限制酶的作用是识别双链DNA分子的_________,并切割DNA双链。
(4)根据图2和图3,可以判断分子杂交所用探针与A基因结合的位置位于_______。
(5)B和b是一对等位基因。为了研究A、a与B、b的位置关系,遗传学家对若干基因型为AaBb和AABB个体婚配的众多后代的基因型进行了分析。结果发现这些后代的基因型只有AaBB和AABb两种。据此,可以判断这两对基因位于_________(填同源或非同源)染色体上,理由是 ;
并用遗传图解表示说明。(要求写出配子,基因连锁用 表示,表现型不作要求)
(10分)某稻田生态系统中,水稻长势喜人,农民正忙着进行除草、治虫、施肥等生产活动。根据生态学的原理,分析回答下列问题:
(1) 流入该稻田生态系统的总能量是,水稻和杂草的种间关系是。
(2) 从能量流动的角度分析,农民除草、治虫的目的是。
(3) 从物质循环的角度分析,稻田生态系统中要不断施加氮肥,主要原因是。
(4) 水稻收获后,农田弃耕,很快就变成了杂草和昆虫的乐园。农田的这种群落演替类型属于。
(9 分)玉米是一种雌雄同株的植物,其顶端开雄花,中部开雌花,雌花既可接受同株的花粉,又可接受异株的花粉。玉米的子粒颜色(黄色和白色)由一等位基因A、a控制,甜度(甜和非 甜)由另一对等位基因B、b控制。现将纯种黄粒非甜玉米(甲)与纯种白粒甜玉米(乙)实行间行种植,在亲本植株上收获子粒(F1),统计结果如下表所示。
回答下列问题:
(1) 根据以上的统计结果可以判断:子粒颜色中_______为显性,玉米甜度中_______为显性。
(2) 甲所结的黄粒非甜子粒的基因型为.乙所结的黄粒非甜子粒的基因型为。
(3) 玉米子粒表现为甜是由于可溶性糖不能及时转化为淀粉而引起的,这一事实表明控制甜度的基因是通过控制实现对甜度的控制。
(4) 要进一步研究基因A、a和B、b不位于同一对染色体上,可以选择(甲或乙)植株上所结的黄粒非甜玉米与白粒甜玉米进行杂交,如果后代,表明A、a和B、b不位于同一对染色体上。
(10分)激素的正常水平以及激素之间的相互影响共同维持着机体正常的生命活动和内环境的相对稳定。现分别向正常人和甲亢病人(甲状腺机能亢奋,分泌甲状腺激素过多引起的疾病)静脉注射一定剂量的促甲状腺激素释放激素 (TRH),并于注射前和注射后连续取血测定血清中促甲状腺激素(TSH)的浓度,得到如下图曲线所示结果.请问答:
(1) 在正常的机体内,下丘脑不能直接调节甲状腺的分泌活动,而是通过调节垂体间接完成,这种调节形式称为调节,同时甲状腺的分泌活动还会通过调节机制影响下丘脑和垂体的分泌活动。
(2)注射TRH后,正常人血清TSH明显升高的原因是;而甲亢病人无TSH升高反应,其原因是。
(3) 通常采取抽取血样方法来检测内分泌系统的疾病,是利用激素调节具有的特点。某病人体内甲状腺激素偏低,当注射TRH后血清中TSH无反应,表明病变的器官可能是。
(10 分)在研究光合作用过程中发现,当向小球藻的离体叶绿体培养体系中供给Pi、ADP、NADP+ 时,只有在光下才能合成糖;当向体系中供给ATP、NADPH([H])时,在黑暗条件下也能合成糖。请回答:
(1) 光合作用包含两个阶段,即_______阶段和_______阶段。以上实验说明: 。
(2) 上述实验中,利用ADP的场所是,消耗ATP的场所是。
(3) 卡尔文用14CO2供小球藻进行光合作用,发现14C在光合作用中的转移途径是,CO2→______→______。
(4) 研究发现:在适宜的条件下,当CO2浓度为O时,光反应也不能进行。请利用小球藻为实验材料设计实验予以验证(只要求写出简单的实验设计思路)。
请回答胚胎工程和基因工程方面的问题:
Ⅰ、(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、 、 以及在母体中发育和产出等过程。
(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其 。另外,培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和 。
(3)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤中的核心步骤是 。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,将该基因表达载体导入受体细胞所常采用的方法是显微注射法,而培育转基因植物采用的导入方法有农杆菌转化法花粉管通道法和 ,为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是(受精卵、乳腺细胞)。
Ⅱ、下图是对牛胚胎所作的技术处理,请据图分析回答:
(1)图中所示牛的胚胎发育处于时期。其中B、D代表的结构名称分别是:B; D。
(2)甲过程采用机械方法进行的胚胎分割技术,该技术在实践中的主要应用意义是;乙过程取滋养层可用于