回答下列有关生物进化与生物多样性的问题:
随着生命科学技术的不断发展,物种形成、生物多样性发展机制的理论探索也在不断的发展与完善。下图是科学家利用果蝇所做的进化实验,两组实验仅喂养食物不同,其他环境条件一致。
(1)第一期时,甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个 。
(2)经过八代更长时间之后,甲箱果蝇体色变浅,乙箱果蝇体色变深。再混养时,果蝇的交配择偶出现具有严重的同体色选择偏好,以此推断,甲、乙品系果蝇之间的差异可能体现的是 多样性,判断的理由是 。
(3)经过八代或更长的时间后,两箱中的果蝇体色发生了很大的变化,请用现代综合进化理论解释这一现象出现的原因:两箱分养造成__________________,当两箱中果蝇发生变异后,由于_____________________不同,导致___________________变化,形成两个群体体色的很大差异。
(4)下表是甲、乙两箱中果蝇部分等位基因[A-a、T(T1、T2)-t、E-e]的显性基因频率统计的数据:
世代 |
甲箱 |
乙箱 |
||||||
果蝇数 |
A |
T1 |
E |
果蝇数 |
A |
T2 |
E |
|
第一代 |
20 |
100% |
0 |
64% |
20 |
100% |
0 |
65% |
第四代 |
350 |
89% |
15% |
64.8% |
285 |
97% |
8% |
65.5% |
第七代 |
500 |
67% |
52% |
65.2% |
420 |
96% |
66% |
65.8% |
第十代 |
560 |
61% |
89% |
65% |
430 |
95% |
93% |
65% |
甲、乙两箱果蝇的基因库较大的是 ,频率基本稳定的基因是 ,第十代时,甲箱中果蝇的该等位基因杂合体出现的频率是 %。
某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫,至1967年中期停用。下图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线。R表示杀虫剂抗性基因,S表示野生敏感型基因。据图回答:
(1)R基因的出现是的结果。
(2)在RR基因型频率达到峰值时,RS、SS基因型频率分别为4%和1%,此时R基因的频率为。
(3)1969年中期RR基因型几近消失,表明在的环境条件下,RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力。
(4)该地区从此不再使用杀虫剂。预测未来种群中,最终频率最高的基因型是,原因是。
有两个纯种小麦,一个是高秆抗锈病(DDTT),另一个是矮秆易染锈病(ddtt),现有实验三组:
第一组是: DDTT× ddtt → F1(自交)→ F2
第二组是: DDTT× ddtt → F1,并将F1的花药进行离体培养
第三组是: DDTT进行X射线、紫外线综合处理。
实验结果发现:三组实验中都出现了矮秆抗锈病品种。试问:
(1)第一组F2出现矮秆抗锈病的几率是,其中能稳定遗传的占。
(2)第二组使用的方法,在遗传育种上称为,其培育中首先要应用______ ___ 技术;然后用 __使其染色体加倍,这种育种方法的优点是。
(3)第三组方法出现ddtt后代是偶然的、个别的,它是DDTT通过来实现的
在寻找人类缺陷基因时,常常需要得到有患病史的某些近亲结婚系的系谱,进行相应基因定位。科学家在一个海岛的居民中,找到了引起蓝色盲的基因,该岛每5人中就有1人是蓝色盲基因携带者。
(1)下图为该岛某家庭蓝色盲遗传系谱图,请分析回答下列问题:(相关的基因用A、a表示)
①该缺陷基因是性基因,位于染色体上。
②个体4的基因型是,个体10的基因型是。
③若个体13的母亲是蓝色盲,则他与个体12再生一个色觉正常男孩的几率是。
(2)下图表示获取蓝色盲基因的两种方法,请回答下列问题:
①方法一中,a过程是在酶的作用下完成的。如果只用该类酶中的一种,不一定能获得目的基因,其原因是。
②方法二中,c过程在遗传学上称为;d过程称为,该过程需要的原料是,条件是mRNA、ATP、、DNA聚合酶等。
含有32P或31P的磷酸,两者化学性质几乎相同,都可参与DNA分子的组成,但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中,连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养,经过第1、2次细胞分裂后分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取出DNA经密度梯度离心后得到结果如图。由于DNA分子质量不同,因此在离心管内的分布不同。若①②③分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置,请回答:
(1)G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的:G0、G1、G2。
(2)培养基中需加入ATP,说明,培养基中还需加入。
(3)图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是:条带①,条带②。
(4)上述实验结果证明DNA的复制方式是。
(5)DNA能够准确复制原因:,。
下图为某一雄性动物的细胞分裂示意图,请分析回答:
(1)图中各细胞可在该动物的 结构中找到,若甲细胞为果蝇体细胞,图中少画的一对染色体应为 。
(2)甲细胞形成乙细胞的分裂方式为 ,其最终产生的子细胞的基因型为 。
(3)丙细胞内有个染色体组,其分裂产生的子细胞的基因组成可能是 。
(4)甲细胞在形成乙细胞和丙细胞的过程中发生变异的区别是 。