现有五个果蝇品系都是纯种,其表现型及相应基因所在的染色体如下表。其中, 2~5果蝇品系均只有一个性状为隐性,其他性状均为显性纯合,且都由野生型(长翅、红眼、正常身、灰身)突变而来。请据表回答问题:
亲本序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
染色体 |
|
第Ⅱ染色体 |
X染色体 |
第Ⅲ染色体 |
第Ⅱ染色体 |
性状 |
野生型 (显性纯合子) |
残翅(v) |
白眼(a) |
毛身(h) |
黑身(b) |
其余性状均为纯合显性性状 |
(1)若通过观察和记录后代中翅的性状来进行基因分离规律的遗传实验,选用的亲本组合是______________(填亲本序号);其F2表现型及比例为________________________________时说明其遗传符合基因分离规律。
(2)若要进行基因自由组合规律的实验,选择1和4做亲本是否可行?____________,为什么?_____________________________________;若选择2和5做亲本是否可行?________,为什么?______________________________________________。
(3)与果蝇b基因的mRNA相比,若按蚊b1基因的mRNA中UGA变为AGA,其末端序列成为“—AGCGCGACCAGACUCUAA—”,则按蚊的b1基因比果蝇的b基因多编码________个氨基酸(起始密码子位置相同,UGA、UAA、UAG为终止密码子)。
(4)果蝇的自然群体中,第II号染色体的变异很多。下表表示果蝇的三种第II号染色体突变类型(A、B、C)在不同温度下的存活能力与野生型果蝇的比较(以野生型为100)。
类型 |
25.5℃ |
30℃ |
16.5℃ |
野生型 |
100 |
100 |
100 |
A |
99 |
98 |
100 |
B |
101 |
110 |
87 |
C |
92 |
89 |
109 |
分析表中数据,可看出生物突变的特点之一是___________________。如果果蝇生存环境的温度明显下降,经过较长时间后,类型_____________的基因频率会逐渐提高,进而形成一个新品种,但形成新物种的标志是_________________。
(5)核辐射可引起染色体片段丢失,即缺失;若1对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子,若仅有一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活,缺失纯合子导致个体死亡。现有一红眼雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交,子代中出现一只白眼雌果蝇。请判断这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的,还是由于基因突变引起的?
实验方案:________________________________________________________________。
预测结果:
①若________________________________________,则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的。
②若_________________________________________,则这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的。
光合促进剂是一种与生长素有类似生理作用的生长调节剂。某科研人员利用番茄为实验材料来探究光合促进剂的生理作用,其实验过程和结果如下:
实验材料及用具:生长状况相同且长势良好的番茄若干株、适宜浓度的光合促进剂、蒸馏水、尺、天平等。
(1)实验步骤:(请补充完善)
第一步:选取生长状况相同且长势良好的番茄若干株,随机均分为甲、乙两组。
第二步:对甲组喷洒适量适宜浓度的______;对照组乙喷洒等量的______。
第三步:将两组番茄放置于相同且适宜的条件下培养,观察两组番茄的叶片颜色,测量并计算每组番茄的______、待成熟后计算每组座果数量、称量并计算单果重量的平均值。
(2)实验结果:如下表所示。
植物生长状况、产量记录表
(3)根据所学知识回答下列问题:
①该实验中,因变量有______个。设置甲、乙两组进行实验处理遵循的是______实验原则。
②据表中叶色情况分析推断:光合促进剂增加番茄产量的原因可能是促进了______ (物质)的合成。据表中数据分析推断:光合促进剂具有与生长素类似的生理作用,如:促进生长、______。
③与光合促进剂相比,生长素是由植物体内的______转变的。根据上述光合促进剂的作用,请总结植物生长调节剂的概念__________。
基因工程和植物细胞工程技术在科研和生产实践中有广泛应用,请据图回答:
(1)图中③④过程是利用了植物的 技术,其原理是 ,该过程须在无菌条件下进行,培养基中除加入营养物质外,还需添加________等物质,作用是_________。
(2)若要获取转基因植物人工种子,需培养到________阶段,再进行人工种皮的包裹;如用植物细胞实现目的基因所表达的蛋白质类药物的工厂化生产,培养到_______阶段即可。
(3)目前可采用茎尖组织培养技术来进行作物脱毒,原因是 。
胡萝卜素可以预防白内障、有助于保护眼睛晶体的纤维部分,还可以促进眼内感光色素的生成,加强视力的形成;还可以预防夜盲症,加强眼睛变色的功能。请根据其提取过程及胡萝卜素的性质,回答下列问题。
(1)胡萝卜素是________色结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素,常用________作为溶剂,原因是________。
(2)从胡萝卜素中提取胡萝卜素常用的方法是________法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是:粉碎、________、________、过滤、浓缩。
(3)鉴定提取物中是否含有胡萝卜素时,通常可采用________法,并以________样品作为对照。
下图表示某哺乳动物精巢内细胞的分裂过程示意图,图中Ⅰ~Ⅲ表示分裂过程,1~5表示细胞分裂图像,图中1细胞的基因型是AaXBY。请据图回答:
(1)图中1细胞和2细胞中所含染色体组成完全相同的生物学意义是__________。
(2)基因重组发生在以上图示的_______(填序号)过程,两个3细胞的基因组成是___________。
(3)若图中2细胞的一条染色体的DNA分子已经被15N标记,正常情况下该细胞形成的成熟生殖细胞中含15N与不含15N的比例是______________。
(4)若图中2细胞在减数第一次分裂过程中性染色体没有分离,减数第二次分裂正常,则此细胞产生精子的基因型为____________。
人类对遗传的认知逐步深入:
(1)在孟德尔豌豆杂交实验中,纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交,若将F2中黄色皱粒豌豆自交,其子代中表现型为绿色皱粒的个体占 。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对,但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸,推测r基因转录的mRNA提前出现 。
试从基因表达的角度,解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中,所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现,隐性性状不体现的原因是 。
(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表现型,比例不为1∶1∶1∶1,说明F1中雌果蝇产生了 种配子。实验结果不符合自由组合定律,原因是F1 在减数分裂产生配子时发生了 。
(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌,有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生,但该实验中出现的S型菌全为 ,否定了这种说法。
(4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,该模型用 解释DNA分子的多样性。