果蝇是一种非常小的蝇类,遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。果蝇的灰身(B)和黑身(b),长翅(V)和残翅(v),红眼(R)和白眼(r)分别受一对等位基因控制。Bb、Vv基因位于常染色体上,Rr基因位于X染色体上。摩尔根等研究时发现:
| P |
灰身♀×黑身♂ |
红眼♀×白眼♂ |
| F1 |
灰身 |
红眼 |
| F2 |
灰身∶黑身=3∶1 |
红眼∶白眼=3∶1 |
(1)以上表格中的两对相对性状中,如果进行正交与反交,产生的F1、F2结果不一致的是__________。一般情况下,用一对相对性状的真核生物亲本进行正交和反交,如果结果一致,可说明控制该相对性状的基因是________基因。
(2)实验一:现有纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇,请设计实验探究灰身、黑身和长翅、残翅这两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律。
第一步:取纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇杂交,得F1;
第二步:__________________________________________________;
第三步:统计后代表现型的比例。
结果预测:如果____________________________________________,
则符合基因的自由组合定律。反之,则不符合基因的自由组合定律。
(3)实验二:已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼R、白眼r),且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上,选择的亲本表现型应为________。
实验预期及相应结论为:
①___________________________ __________________________;
②____________________________________ _________________;
③__________________________________________ ___________。
如下图为生态系统中碳循环模式图,其中①~⑤代表成分,a~h代表过程,箭头表示物质循环方向。
请据图回答:
(1)生态系统的碳循环是指碳元素在____________(填图中数字)与_________(填图中数字)之间不断循环的过程。碳循环始终与_________结合在一起。
(2)温室效应主要与人类对_______(填图中数字)利用过度有关,缓解温室效应的措施主要有____________________________(至少写出两点)。
(3)_______(填图中字母)可以表示绿色植物的光合作用,_______(填图中字母)可以表示呼吸作用或分解作用,但_______(填图中数字)的无氧呼吸不全是产生CO2的途径。
(4)生态系统的信息可来源____________(填图中数字),生态系统的信息传递往往是____________(填“双向”或“单向”)的。
研究发现,果蝇X染色体上的一个16A区段,可影响果蝇眼睛的形状。雌果蝇16A区段与眼形的关系见下表,请分析回答:
(1)从表中给出的信息可以看出,果蝇的眼形变异属于______________。雌果蝇16A区段与眼形的关系为______________________________。
(2)雄性棒眼果蝇的基因组成为________。若想根据果蝇眼形就能判断出子代性别,应选用_____________________的亲本(写表现型)进行杂交。
(3)研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XdBBXB,如图所示。已知d在纯合(XdBBXdBB.XdBBY)时能使胚胎死亡,且该基因与棒眼基因B连锁。请依据所给信息回答下列问题:
①若棒眼雌果蝇(XdBBXB)与野生正常眼雄果蝇(XBY)杂交,子代果蝇的表现型及其比例为__________________________________。
②将野生正常眼雄果蝇用X射线处理后,性状没有发生改变。为检验其X染色体上是否出现新的隐性致死基因P,某科研小组做了以下实验:
用棒眼雌果蝇(XdBBXB)与该雄果蝇杂交得F1,从中选取棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇进行杂交,得到F2。若_______,则说明发生了新的隐性致死突变;若_______,则说明未发生新的隐性致死突变。
科学研究发现,细胞中的糖原磷酸化酶有两种结构形式:酶a(活化型)和酶b(失活型),二者能够相互转化;酶a能够催化糖原分解,酶b不能催化糖原分解。科学家用肝组织匀浆和肝组织匀浆离心后的上清液、沉淀物(细胞质基质在上清液中,细胞膜、细胞核及各种细胞器在沉淀物中)进行实验,结果如图所示。
(1)选择肝脏作为实验材料主要是由于肝细胞中富含___________(填“酶a”、“酶b”或“肝糖原”)。在血糖平衡的调节中,肾上腺素与胰高血糖素都能够促使血糖水平________,其中胰高血糖素的作用机理是________________________。
(2)实验一表明肾上腺素和胰高血糖素能够_________________,实验二表明肾上腺素和胰高血糖素的作用很可能是通过促进___________________实现的。
(3)据实验三和实验四可推测肾上腺素和胰高血糖素的受体最可能存在于_______(填“上清液”或“沉淀物”)中的某种结构上,这种结构最可能是_________。
(4)在实验一、二、四中均检测到一种小分子活性物质c,若要证明物质c能够促进酶b转化为酶a,则实验组应选择的材料及处理方法为________(选填下列选项前的字母)。
a.上清液b.沉淀物 c.肝匀浆 d.加入物质c e.检测酶a含量f.检测酶b含量
芦荟具有一种特殊的CO2利用方式:夜间气孔开放,吸收CO2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,主要过程如图一、图二所示。芥兰的CO2利用过程如图三所示,回答下列问题:
(1)芦荟叶绿体夜晚________(填“有”或“无”) (CH2O)的合成。白天芦荟进行光合作用利用的CO2的来源有__________________________________等代谢途径。
(2)在上午10:00点时,突然降低环境中CO2的浓度,短时间内芦荟和芥兰细胞中C3含量的变化分别是___________________(用“增加”、“减少”或“基本不变”来选填)。
(3)芦荟气孔开、闭的特点是对环境的适应,据此推测其生活环境的主要特点是________。
根据所学生物学知识回答下列问题:
(1)若要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞,先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的上。
(2)目前临床上使用的红细胞生成素(一种糖蛋白,用于治疗肾衰性贫血)主要来自基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO)。检测rhEPO的体外活性需用抗rhEPO的单克隆抗体。分泌该单克隆抗体的细胞,可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成,在融合过程中至少需要进行次筛选。
(3)左下表为几种限制性核酸内切酶识别的序列和切割的位点。右下图,已知某DNA在目的基因的两端1、2、3、4四处有BamHⅠ或EcoRⅠ或PstⅠ的酶切位点。现用BamHⅠ和PstⅠ两种酶同时切割该DNA片段(假设所用的酶均可将识别位点完全切开),下列各种酶切位点情况中,可以防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状的是
| A.1 为PstⅠ,2为EcoRⅠ,3为EcoRⅠ,4为BamHⅠ |
| B.1 为EcoRⅠ,2为BamHⅠ,3为BamHⅠ,4为PstⅠ |
| C.1 为BamHⅠ,2为EcoRⅠ,3为BamHⅠ,4为PstⅠ |
| D.1 为EcoRⅠ,2为PstⅠ,3为PstⅠ,4为BamHⅠ |
(4)运用基因工程技术已经创造出了“蜘蛛羊”,该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白,高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域。为保证实验成功,产生蛛丝蛋白的基因需从cDNA文库中获取,并与羊的乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,然后与载体相连构建成为表达载体;再通过_________方法,将表达载体导入羊的______________,获得重组细胞。将获得的重组细胞培养成早期胚胎后,移植到经过同期发情处理的受体母羊子宫内。因为我们对细胞所需的营养条件还没有完全研究清楚,所以在早期胚胎的培养中,往往还需要添加__________。