家蚕原产于我国,是丝绸原料的主要来源,它在人类经济生活及文化历史上有重要地位。请回答下列有关家蚕的问题。
(1)家蚕是二倍体,体细胞中有28对染色体,其中一对是性染色体,雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ,雌蚕含有两个异型的性染色体ZW。正常情况下,雌蚕体细胞有丝分裂后期,含有______条Z染色体,减数第二次分裂后期,含有______条Z染色体。
(2)在家蚕中皮肤正常(A)对皮肤油性(a)为显性,且A和a基因只位于Z染色体上。雄蚕比雌蚕的丝质好,出丝率高,所以极早鉴别出蚕的雌雄具有明显的经济意义。根据油蚕幼虫皮肤油纸样透明和身体虚弱等特点,易于把雌蚕分开,大量淘汰雌蚕,保留雄蚕。可利用表现型为______________________的亲本杂交,杂种F1代中,雄蚕全部正常,而雌蚕都是油蚕。
(3)生物科技工作者用X射线处理蚕蛹,将家蚕第10号染色体上含有黑卵基因的一段染色体转移,连接到___________染色体上,从而可以借助光电自动选卵机将黑卵选出并杀死,达到去雌留雄的目的。蚕卵的这种变异类型在遗传学上称为___________________________。
(4)家蚕的颜色由常染色体基因(A、a)和性染色体基因(ZB、Zb)共同决定,其基因型与表现型的对应关系见下表。
基因 组合 |
A不存在,不管B存在与否 (aa Z—Z— 或aa Z— W) |
A存在,B不存在 (A ZbZb或A ZbW) |
A和B同时存在 (A ZBZ—或A ZBW) |
颜色 |
白色 |
灰色 |
黑色 |
一只黑雄蚕与一只灰雌蚕交配,子代家蚕颜色有黑色、灰色和白色,则母本的基因型为 ,父本的基因型为 ,黑色、灰色和白色子代的理论分离比为 。
(5)研究发现,与正常酶1比较,失去活性的酶1氨基酸序列有两个突变位点,如下图:
据图推测,h基因突变为H基因时,导致①处突变的原因是发生了碱基对的 ,导致②处突变的原因是发生了碱基对的 。进一步研究发现,失活的酶1相对分子质量明显小
瘦素是由白色脂肪细胞分泌的一种蛋白类激素,科学家发现这种激素可以通过减少进食量,促进产热来减轻哺乳动物的体重。为了研究该激素的调节机制,科学家进行了系列实验.
(1)实验一:给瘦素缺陷型小鼠注射适宜浓度的外源瘦素后,小鼠进食量减少。据此推测,白色脂肪细胞分泌的瘦素经_____运输至靶器官,靶器官产生兴奋,经____传递至______,令其产生饱觉进而减少进食量。
(2)实验二:给健康的饥饿小鼠注射外源瘦素后,血浆中甲状腺激素的水平升高.据此推测,瘦素通过调节下丘脑分泌________,促使____分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌量增加,促进细胞的____。这说明,瘦素可通过调节其它激素的分泌,促进产热,降低体脂含量。
(3)综上研究,瘦素对哺乳动物体重调节是通过______方式共同完成.
下图表示大肠杆菌细胞中组成核糖体的蛋白质(简称RP)的合成及调控过程,图中①和②表示相关的生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。请据图回答:
(1)图中启动子是____识别、结合的位点,①表示的生理过程是____。
(2)大肠杆菌细胞中RNA的功能有____(从a-d中选)。
a.作为遗传物质b.传递遗传信息c.转运氨基酸d.构成核糖体
(3)细胞中缺乏rRNA时,RP1与RBS结合,干扰了________,从而抑制了翻译的起始,当细胞中rRNA浓度高时,RP1与____结合,mRNA可以正常翻译,通过这种调节机制,可以避免细胞内物质和能量的浪费。
(4)大豆中的“染料木黄酮“是一种抗癌药物的成份,该物质能抑制rRNA的形成,导致细胞中___(填细胞器)数目减少,________速率减慢,抑制癌细胞的生长和增殖。
下图为科学家培育抗棉铃虫棉花的研究路线图.请据图1回答:
(注:Kan为卡那霉素抗性基因)
(1)A过程需要的酶有_________。
(2)c过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入____。
(3)离体棉花叶片组织培养获得转基因抗虫植株所依据的理论基础是______。
(4)科学家发现某些转基因抗虫植株体细胞含两个抗虫基因,假设这两个基因在染色体上随机整合,出现如图所示三种情况。假定抗虫基因都能正常表达,且各型配子活力相同.请设计实验,确定该转基因植株基因的组成是哪一种。
①实验步骤:
I.选用该转基因抗虫植株与_________进行杂交。
II.观察并统计后代表现型和比例.
②结果预测:(如图2)
I.若不考虑交叉互换
子代全为抗虫植株,则为图甲所示的基因组成;
_____________________,则为图乙所示的基因组成;
_____________________,则为图丙所示的基因组成。
II.若同源染色体的______之间发生一次交叉互换,则______(填“甲“、“乙“、“丙“)的实验结果可能会与I的预测结果不同。
亲核蛋白是在细胞质内合成,然后输入到细胞核发挥作用的一类蛋白质,有些亲核蛋白具有头尾两个不同的结构域,科学家对其核输入过程进行了研究,请据图回答:
(1)亲核蛋白有很多种类型,组成这些蛋白质的单体是____。
(2)实验过程中,科学家利用____酶将亲核蛋白进行有限的水解,并对其头部和尾部分别进行同位素标记,然后利用____技术将相关物质注入到爪蟾卵母细胞的细胞质中。
(3)实验结果分析:
①实验一、二、三表明能进入细胞核的物质有________,实验四将尾部结构包裹在胶体金颗粒上,再注入细胞质,也能在核内积累.这些实验结果表明______对于亲核蛋白的核输入具有关键作用。
②科学家还发现,不同大小的蛋白质都可以进入细胞核,由此推测核膜上____是可调节的。
(4)进一步研究发现,亲核蛋白一般都含有特定的氨基酸信号序列,其与核膜或细胞质中____特异性结合,起到了定位的作用。
细叶按为原产于澳大利亚的喜光耐旱高大乔木,蛤蒌是我国南方地区生长在树林中半阴处的常见植物。图甲为这两种植物在温度、水分均适宜的条件下,光合作用速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图,请据图回答:
(1)图甲中表示细叶按的曲线是____。
(2)当光照强度为a时,B植物有机物的积累速率___(“大于零“、“小于零“、“等于零“);光照强度在c点之后,限制B植物P/R值增大的主要外界因素是______。
(3)若其他条件不变,光照强度突然从d变为b,则短时间内.A植物叶肉细胞中的C3将___。
(4)科研人员设想,在细叶按人工林下种植经济作物,这样既能充分利用土壤和光照等资源,也能提高细叶按人工林群落的___。据此,研究了细叶按凋落叶对蛤蒌幼苗的影响,部分研究结果见图乙,请据图回答:
①在凋落叶量为30(g/kg土壤)时,主要影响了蛤蒌幼苗光合作用过程中的___速率,判断的依据是______;在凋落叶含量为90(g/kg土壤)时,C3生成速率下降,说明蛤蒌幼苗对___的利用下降。
②研究表明,细叶按的凋落物对当地多种植物的影响与对蛤蒌幼苗的影响相同。因此,若在该地区大面积种植细叶按,会降低当地生态系统的______。