野生型粳稻叶色呈绿色,经60Coγ射线诱变获得的粳稻白化突变体有三种,它们的外观十分相似,遗传特性是否相同未知,现将纯合的能够真是遗传的突变体植株白化突变体1号、白化突变体2号、白化突变体3号、分别与野生型绿色的植株杂交以及相互杂交,得到如下结果,回答下列问题。
(1)水稻叶色为绿色,而水稻根往往是白色,其原因是▁▁▁▁▁▁▁▁▁。经60Coγ射线辐射诱变获得的粳稻白化突变体有三种明着说明辐射诱变的特点之一是▁▁▁▁▁▁▁▁▁。
(2)辐射诱变的原理是▁▁▁▁▁▁▁▁▁,科学家在试验田中偶尔发现了一株抗旱、抗病的水稻,想利用该植株育种的方法有▁▁▁▁▁▁▁▁▁。
(3)若叶色受两对基因控制,这两对基因分别位于1、2 号染色体上,与野生型相比,若白色突变体基因发生在1号染色体上,则白2的突变体基因发生在▁▁▁▁▁▁▁▁▁号染色体,白3的突变体基因发生在▁▁▁▁▁▁▁▁▁号染色体上。
(4)若上述(3)中假设成立,让第4、5组的F1自交,后代的表现及比例可分别为▁▁▁▁、▁▁▁▁▁▁▁▁▁。(书写格式前三组相同)。
人体细胞中的P21基因控制合成的P21蛋白可抑制DNA的复制。在体外培养的人膀胱癌细胞中发现某种双链RNA(saRNA)可介导并选择性地增强P21基因的表达,这种现象称为RNA激活,其作用机制如下图所示,其中Ago蛋白能与saRNA结合,将其切割加工成具有活性的单链RNA。分析回答:
(1)与双链DNA相比较,saRNA分子中没有的碱基互补配对形式是。
(2)图中C过程表示。在P21基因首端,RNA聚合酶的识别与结合位点称为。RNA聚合酶可催化相邻两个核苷酸分子的之间形成化学键。
(3)若P21基因中某个碱基对被替换,其表达产物变为Z蛋白。与P21蛋白相比,Z蛋白的氨基酸数目、活性分别是P21蛋白的1.25倍和0.3倍。出现这种情况最可能的原因是P21基因突变导致转录形成的mRNA上。
(4)研究发现哺乳动物部分基因转录形成的RNA在加工成熟过程中,可形成内源saRNA能增强该基因的表达,这种蛋白质合成的调节方式称为调节。
(5)利用RNA激活原理可选择性激活人的癌细胞中基因的表达,成为具有发展潜力的抗肿瘤新手段。
光质(不同波长的光)会影响叶绿素a、叶绿素b对于光的吸收,从而影响光合作用的光反应阶段。某生物小组为检测光质对金鱼藻光合作用强度的影响,利用提供不同光源的40W的灯泡数个,试管数支、金鱼藻、NaHCO3溶液等实验材料,1小时后测定记录数据如下,
注:O2相对变化量,+ 表示增加,— 表示减少,
(1)叶绿体中色素的功能是__________________。实验中加入NaHCO3溶液的作用是,无关变量有_________________。(至少写2个)
(2)在绿光条件下,金鱼藻叶肉细胞产生ATP的场所有,消耗[H]的场所是________________。
(3)下图为叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱(暗带部分表示被吸收的光线),已知在漫射光环境中,光线以较短波长的光占优势,与阳生植物相比,推测阴生植物叶绿体中__________色素含量较高。
(4)在红光条件下,该植物经过2小时光合作用,产生氧气总量相对值是,
(5)根据实验结果,推测在大棚种菜时,为提高产量需要用的玻璃。
塔胞藻(单细胞微型藻类)是水产动物的优质饵料。为探究Cu2+对塔胞藻细胞密度的影响,研究人员设置了Cu2+浓度依次为0μmol/L、20μmol/L、40μmol/L、80μmol/L、160μmol/L、320μmol/L的培养液,每个浓度3个平行组。将塔胞藻分别接种在上述培养液中进行处理。分别于处理后的24h、48h、72h及96h进行取样,测定塔胞藻细胞密度。实验结果如下图甲所示。
(1)在培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养液进行处理。每次取样测定塔胞藻细胞密度时,均需做3次重复实验,探究过程共需测定的样品数为。
(2)研究人员用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)对未经稀释培养液中的塔胞藻进行计数,计数室内细胞分布见图乙,则培养液中塔胞藻细胞的密度是。下列操作会使计数结果偏大的是。
A 稀释塔胞藻培养液时,未达到预设的稀释倍数
B 对于压在小方格上、下、左、右四条界线上的塔胞藻,均进行计数
C 塔胞藻在计数室中均匀分布,但每一个小方格内的塔胞藻过多
D 误把死细胞当作活细胞
E 从三角烧瓶中吸出培养液进行计数之前,未将三角烧瓶轻轻振荡几次即从培养液的上方取样
(3)实验结论:Cu2+对塔胞藻种群数量增长具有抑制作用;在一定范围内,Cu2+ 浓度越大,其抑制作用越强。得到上述结论的依据是:①在相同时间内,;②在一定浓度范围内,。
(4)研究人员推测,水体受Cu2+ 污染和缺Mg2+都可能会抑制塔胞藻的光合作用。为探究Cu2+污染和缺Mg2+对塔胞藻光合作用的影响及其相互关系,可设置以下对照实验:对照组用完全培养液在适宜条件下培养塔胞藻;实验组的培养液依次为。你认为,在短时间内,光合作用生理状况与细胞密度两个指标中,往往能更快地反映塔胞藻受Cu2+毒害的程度。
褪黑素(MLT)是机体分泌的一种激素,主要通过下丘脑-垂体-性腺轴对动物生殖产生一定影响。
(1)机体内的MLT由腺体分泌后,经运输到下丘脑,对下丘脑分泌的激素产生影响,进而影响垂体细胞对催乳素(PRL)和促黄体素(LH)等相关促性腺激素的分泌。
(2)科研人员通过体外培养,研究单独使用不同浓度MLT以及不同浓度MLT和hCG(人绒毛膜促性腺激素)共同使用对蒙古母羊垂体细胞分泌激素的影响。实验过程中每24小时更换一次培养液,并且分别在24h时、48h时测定激素含量,结果如下。
表母羊垂体细胞对MLT和hCG处理的反应
结果 处理 |
LH含量(mIU/ml) |
PRL含量(uIU/ml) |
||
24h时 |
48h时 |
24h时 |
48h时 |
|
对照组(只用细胞培养液培养) |
15.79 |
14.78 |
127.74 |
115.61 |
10 pg/ ml的MLT |
15.28 |
15.51 |
85.77 |
91.55 |
100 pg/ ml的MLT |
13.40 |
14.39 |
93.53 |
96.32 |
1000 pg/ ml的MLT |
14.04 |
14.56 |
96.69 |
98.87 |
10 IU/ml的hCG |
167.26 26 |
153.55 |
95.21 |
94.50 |
10 pg/ ml的MLT十10 IU/ml的hCG |
149.40 |
165.72 |
74.3 |
88.20 |
100 pg/ ml的MLT十10 IU/ml的hCG |
170.70 |
155.80 |
79.95 |
101.50 |
1000 pg/ ml的MLT十10 IU/ml的hCG |
155.71 |
156.96 |
107.61 |
111.97 |
分析上述实验结果可以看出:
①单独使用MLT处理时,对垂体细胞分泌LH的影响不显著,而加入hCG后该激素的分泌,但与MLT的无明显关系。可能的原因是动物体内的垂体细胞分泌LH受雌激素含量的调节,MLT可通过影响血液中雌激素含量间接影响垂体分泌LH。而本实验是体外培养垂体细胞,只加入MLT没加雌激素,因此对LH的分泌影响不大。
②单独添加MLT或hCG后各组垂体细胞分泌PRL的含量对照组,表明MLT或hCG垂体细胞分泌PRL。当用MLT和hCG共同作用于垂体细胞时,随着,PRL的分泌呈增长趋势,表明MLT和hCG可相互作用,从而影响PRL的分泌。
(16分)经调查现有甲、乙两种单基因遗传病的家系,系谱如下图所示。其中甲病(H、h基因控制)为自毁容貌综合症,是一种严重的代谢疾病,是由于缺乏次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)所引起的。乙病为从性遗传病,即在男性中只要有一个b基因就表现乙病,而在女性中则是隐性纯合才有表现乙病。乙病基因在人群中的出现频率是0.3。已知Ⅰ1不携带甲病致病基因,Ⅱ9为纯合子。请分析回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式为。Ⅱ3与Ⅱ4生出患该病孩子的概率为。该病表明基因对性状的控制可以通过。
(2)Ⅱ7与Ⅱ8若为同卵双生,则其基因型相同的概率为;若为异卵双生,而其基因型相同的概率为。
(3)乙病致病基因位于染色体上。Ⅱ5与Ⅱ6生一男孩两病兼发的概率为。
(4)假如随机婚配,在一个由500个男人和500个女人组成的群体中,男人中乙病患者数量为。