右图为性染色体简图:X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ片段),另一部分是非同源的(图中的Ⅱ-1、Ⅱ-2片段)。下面是某动物研究小组做的两个实验,请根据题意分析回答下列问题:
(一)果蝇的灰身和黑身受一对位于常染色体上的等位基因控制;果蝇的红眼和白眼受一对位于X染色体上的等位基因控制。如图是实验结果:
(1)试判断F2中红眼、白眼果蝇的性别分别是____________和__________。
(2)现用纯合的灰身红眼果蝇(♀)与黑身白眼果蝇(♂)杂交,让F1个体间杂交得F2。预期F2可能出现的基因型有____种。
(二)该研究小组在研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为完全显性,且雄性果蝇的基因型如下表所示:
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若基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ片段上 |
若基因位于X、Y染色体的非同源区段Ⅱ-2片段上 |
雄果蝇基因型 |
XBYB、XBYb、XbYB、XbYb |
XBY、XbY |
现有各种纯种果蝇若干,请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上,请完成推断过程并写出遗传图解。
(1)推理过程
①实验方法:首先选用纯种黑腹果蝇作亲本进行杂交,雌、雄两亲本的表现型依次为______________、______________。
②预测结果:若子代雄果蝇表现为______________,则此对等位基因位于X、Y染色体上的同源区段;若子代雄果蝇表现为__________,则此对等位基因仅位于X染色体上。
(2)请用遗传图解描述上述推理过程。
蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽,具有抗菌、抗病毒及抗肿瘤等广泛的生物学效应。体外研究发现,蜂毒素对多种癌细胞具有强烈的杀伤作用。请回答:
(1)在工蜂毒腺细胞的核糖体上,蜂毒素是以为模板合成的。
(2)在适宜条件下进行体外培养,癌细胞能够,在此过程中细胞内的DNA含量将持续出现周期性的变化。下图-1表示癌细胞在一定浓度的蜂毒素培养液中培养一定时间后,DNA含量不同的细胞数。据此推测,蜂毒素能将癌细胞阻断在有丝分裂的期。
(3)研究表明,阻断癌细胞增殖周期可引起细胞凋亡。科研人员为研究蜂毒素对人胃癌细胞的影响及作用机制,进行了以下实验。请完善实验并回答问题。
方法步骤:
a.取4只相同的培养瓶,编号,分别加入等量的完全培养液并接种等量离体胃癌细胞。
b.1号培养瓶为空白对照,向2-4号培养瓶中分别加入 2、4、8 μg/mL蜂毒素溶液。
c.培养48h后,检测并统计,结果如上图-2所示。
d.重复a、b步骤,检测凋亡基因(Bax、Bel-2)的表达,结果如上图-3所示。
分析讨论:
a.图-2表明一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡,并随浓度增大诱导效应。
b.图-2、图-3表明:从基因水平上看,蜂毒素诱导胃癌细胞凋亡与有关。
当Bel-2 蛋白/Bax蛋白的比值出现趋势时,将会诱导胃癌细胞凋亡。
(8分)将玉米的PEPC酶基因导入水稻后,测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果,如下图所示。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)
(1)水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是.
(2) CO2通过气孔进人叶肉细胞后,首先与结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供。
(3)光照强度低于8×102μmol·m-2·s-1时,影响转基因水稻光合速率的主要因素是;光照强度为10~14×102μmol·m-2·s-1时。原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变,可能的原因是。
(4)分析图中信息。PEPC酶所起的作用是;转基因水稻更适宜栽种在环境中。
下图为甲种遗传病(基因A、a)和乙种遗传病(基因为B、b)的家系图。其中一种遗传病基因位于常染色体上,另一种位于X染色体上。请回答以下问题(概率用分数表示)
⑴甲种遗传病的遗传方式为
⑵乙种遗传病的遗传方式为
⑶III---2的基因型及其概率为
⑷由于III---3个体表现两种遗传病,其兄弟III----2在结婚前找专家进行遗传咨询。专家的答复是:正常女性人群中甲、乙两种遗传病基因携带者的概率分别为1/10000和1/100;如果是男孩则表现两种遗传病的概率分别是,如果是女孩则甲、乙两种遗传病的概率分别是;因此建议。
(12分)某科研小组为探究植物光合作用速率的变化,设计了由透明的玻璃罩构成的小室(如图A所示)。
⑴将该装置放在自然环境下,测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化,得到如图B所示曲线,那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是______和;装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的________点。
⑵在实验过程中某段光照时间内,记录液滴的移动,获得以下数据:
每隔20分钟记录一次刻度数据 |
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…… |
24 |
29 |
32 |
34 |
…… |
该组实验数据是在B曲线的____________段获得的。
⑶如果要测定该植物真正光合作用的速率,该如何设置对照实验?如何处理实验数据?
对照实验:___________________________________________________________________。
真正光合作用的速率=_______________。(若在单位时间内实验组读数为M,对照组读数为N,不考虑正负符号)
(10分)甲图表示某高等雌性动物在进行细胞分裂时的图形,乙图表示该种生物的细胞内染色体及DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图回答下列问题:
(1)甲图中的A、B分别处于什么分裂什么时期?A:________________,B:________________。
(2)乙图中8处发生的生理过程叫_______________。
(3)乙图细胞内含有染色单体的区间是________和9~11,不含同源染色体的区间是________。
(4)若该生物体细胞中染色体数为20条,则一个细胞在4~5时期染色体数目为________条。
(5)同源染色体的分离发生在区间________。
(6)时期6与11的共同点是_________________________。
(7)甲图中B细胞对应乙图中的区间是________,形成的子细胞是________________。