果蝇体表硬而长的毛称为刚毛,刚毛性状由一对核基因(A、a)控制。在一个自然繁殖多代的直刚毛果蝇种群中,偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇。于是,有人将该卷刚毛雄果蝇与野生型直刚毛雌果蝇杂交,得到F1,然后,他采用假说—演绎法对此进行了如下探究。(自然状态下,野生型果蝇一般为纯合子)
(1)假设F1雌雄果蝇全为直刚毛,让F1雌雄果蝇自由交配得到F2。
①若F2雌雄果蝇仍然全为直刚毛,则说明卷刚毛的出现属于________(填“可遗传”或“不可遗传”)变异。
②若F2果蝇中出现了一定比例的卷刚毛,这种遗传现象称为________。
③若F2的表现型及比例为__________________,则说明这只卷刚毛雄果蝇的基因型可能为XaY。
(2)假设F1果蝇的刚毛有直刚毛和卷刚毛两种,让F1直刚毛果蝇与卷刚毛果蝇杂交得到F2。
①根据F1果蝇的表现型,可以判定________刚毛为显性性状。
②若F2的表现型及比例为__________________,则说明卷刚毛是由亲代生殖细胞中常染色体上的基因突变导致的。
③后来经过进一步的思考发现,上面第②小题的推导还不够严密,其原因是在F2出现了上述表现型及比例的情况下,卷刚毛还可能是由亲代生殖细胞中____________________导致。
④另外,他认为这只卷刚毛雄果蝇的基因型也可能是XaYA,那么若F2雌雄果蝇的表现型为__________________,则证明此假说成立。
为探究环境因素对光合作用强度的影响,多个兴趣小组设计实验进行研究。
实验材料和用具:100mL量筒、20W至500W的台灯、冷开水、NaHC03、黑藻等等。
实验步骤:
①准备6套如图所示装置,编号为1-6。在瓶中各加入约500mL0.01g/mLNaHCO3溶液后用冷开水充满。
②取6等分黑藻分别放入1- 6号装置。
③将6套装置放入暗室中,然后用20W、50W、75W、100W、200W和500W的台灯等距离地分别照射1- 6号装置,观察气泡的产生情况。
④30min后停止光照,测量光合作用释放的O2体积。
实验结果:
对该实验进行分析,回答有关问题:
(1)该实验中的自变量是。列出实验中的两个控制变量(无关变量):、。
(2)根据装置图,上表中各组次的实验数据是如何读出的?
(3)请将实验结果以柱形图加以体现。
(4)上表中测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量,其原因是______________________________________________________________。
(5)由表中数据得出的结论是_____________________________________________
(6)在冬季的人工大棚中种植蔬菜,需要确定合适的光照强度,因为光照不够会降低产量,而提供多余的光照还会浪费钱。通过该实验还不能确定最适合黑藻生长的光照强度,请写出该如何开展进一步的探究:
大肠杆菌pUC118质粒的某限制酶唯一酶切序列,位于该质粒的lacZ基因中,lacZ基因中如果没有插入外源基因,lacZ基因便可表达出b-半乳糖苷酶,当培养基中含有IPTG和X-gal时,X-gal便会被b-半乳糖苷酶水解成蓝色,大肠杆菌将形成蓝色菌落;如果lacZ基因中插入了外源基因,带有pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达b-半乳糖苷酶,培养基中的X-gal不会被水解成蓝色,大肠杆菌将形成白色菌落。pUC118还携带了氨苄青霉素抗性基因。右图是利用lacZ基因的插入失活筛选重组质粒示意图。据图回答下列问题:
(1)作为受体大肠杆菌应__________________________,以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用__________溶液处理(增加其细胞壁的通透性)过的受体大肠杆菌,置于试管Ⅱ中,并加入在试管Ⅰ中制备好的DNA。
(2)图中的选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外,还应加入____________________等物质,用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。
(3)将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养,以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒,请预测菌落的颜色,并分析结果:
①。
②。
(4)应如何设计检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒培养的对照实验?
豇豆对多种害虫具有抗虫能力,根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂基因(CPTI基因)。科学家将其转移到水稻体内后,却发现效果不
佳,主要原
因是CPTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CPTI基因进行了修饰后,CPTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。修饰和表达过程如下图所示:
(1)CPTI基因是该基因工程中的____________基因,“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列的基本单位是_____________,在a过程中,首先要用_____________酶切出所需基因并暴露出______________,再用_____________酶连接。
(2)在该基因工程中,供体细胞是_________________,受体细胞是________________。
(3)若目的基因的碱基序列是已知的,则可用_______________方法获取目的基因。
(4)检测修饰后的CPTI基因是否表达的最好方法是________________________________。
人类各种癌症中的关键基因之一是原癌基因,其突变后表达的产物是G蛋白。当细胞膜表面的酪氨酸激酶受体与生长因子结合后,G蛋白将信号经图中的过程①形成转录激活剂,激活剂激活、启动过程②③,形成大量物质D,导致细胞周期启动并过度分裂(图中字母表示物质,数字表示生理过程)。
(1)癌细胞的两个重要特点是_______________、_______________。
(2)过程②、③合称为_______________。
(3)图中②过程中,主要需要_______________酶,其作用是_______________。
(4)根据图中的信息,从信息交流的角度提出一种抑制癌细胞产生的方法_______________。
为证明光照和重力两种因素对生长素在植物体内的分布哪个影响更大,某研究性学习小组进行了如下探索:
材料用具:品种、大小相同的泡胀玉米种子若干,空易拉罐四个,沙土,不透光的牛皮纸,剪刀等。
方法步骤:
(1)取四个空易拉罐,分别剪去顶盖,装入湿润沙土并分别标号(甲、乙、丙、丁);在每个易拉罐内植入三颗玉米种子,放在温度适宜的阴暗处培养,待苗长到2cm左右时备用。
(2)将甲、乙、丙、丁均用不透光的牛皮纸包严(留出幼苗生长的足够空间),放在实验台上,甲、乙直立放置,在乙装置的一侧开直径1cm左右的小口,在它们的侧面0.5m处用100W的白炽灯连续照射;丙、丁水平放置,在丙装置的正对地面处开直径1cm左右的小口,在它们的下方0.5m处用100W的白炽灯连续照射(装置如图所示);甲、乙、丙、丁的其他条件相同。
实验现象:两昼夜后,如图所示。甲直立生长;乙向光弯曲生长;丁向上弯曲生长;丙也向上弯曲生长,但与丁相比,弯曲度要小一些。
请根据实验现象分析原因并得出结论:
(1)由甲、乙装置内的玉米苗生长情况可知
玉米苗具有:_______________________特性,
最可能的原因是:_________________________________。
(2)由甲、丁装置内的玉米苗生长情况可知
玉米苗具有:_______________________特性,
最可能的原因是:______________________________。
(3)由乙、丙、丁装置内的玉米苗生长情况可知:____________________________。
(4)如果实验开始后使整个实验装置失去重力,甲、乙、丙、丁四个装置的幼苗生长方向将是:甲_____________,乙_______________,丙_______________,丁_____________。