果蝇是生物研究中常用的一种小动物, 果蝇有刚毛、截毛等不同表现型的个体,研究人员利用基因探针检测果蝇不同细胞的基因表达情况,结果如下。请回答问题:
(1)基因探针所运用的原理是 。已知管家基因是在所有细胞中都能表达的基因,实验中最可能属于管家基因的是 。根据图中基因探针结果,哪两种细胞的细胞类型最接近? 。
(2)已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有基因型分别为XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四种果蝇。
①现从上述四种果蝇中选择亲本,通过两次杂交,使最终获得的F2代果蝇中,雄性全部表现为截毛,雌性全部表现为刚毛。则在第一次杂交中所选择的亲本的基因型是 ;F2代中,截毛雄果蝇的基因型是 ;F2代中刚毛果蝇所占比例为 。
②现拟从上述四种果蝇中选择亲本,通过两代杂交,使最终获得的F2代果蝇中,雌性全部表现为截毛,雄性全部表现为刚毛。请用遗传图解表示出相关杂交实验过程。
2013年诺贝尔生理学或医学奖授予詹姆斯·罗斯曼、兰迪·谢克曼和托马斯·聚德霍夫三位科学家,以表彰他们发现了细胞内囊泡转运的调控机制。
(1)细胞中的蛋白质在核糖体上合成后,经和加工,然后以出芽的方式形成囊泡进行运输,因为囊泡的膜与其他生物膜的是相似的,因而能够脱离转运起点,再通过膜融合以方式排出到细胞外。罗斯曼和同事发现动物细胞膜融合需要NSF蛋白及其附着蛋白SNAP的参与。由于这两种蛋白能共同介导各种类型的囊泡的膜融合过程,说明它们本身(填“有”或“没有”)特异性,因而推测膜融合的特异性是由目标膜上的SNAP受体蛋白(即SNARE)决定的。
(2)谢克曼通过研究转运机制有缺陷的酵母细胞发现,某些基因发生突变后,就不能通过过程表达出正常的蛋白质,由此筛选出了细胞内与囊泡运输有关的基因。
(3)聚德霍夫发现了一种突触结合蛋白。当神经末梢有神经冲动传来时,神经元内部的钙离子浓度会增加,一旦钙离子与突触小泡膜上的该蛋白结合,突触内的突触小泡就会通过与膜上的SNARE等蛋白的相互作用,按需要快速或缓慢地释放。
某家庭有甲、乙两种遗传病,其中一种是显性遗传病,该病在自然人群中患病的概率为19%,另一种是伴性遗传病。下图是该家庭的系谱图,其中Ⅱ-5的性染色体只有一条,其他成员的染色体正常。回答以下问题。
(1)甲、乙两种遗传病的遗传类型分别是__________和____________。
(2)导致Ⅱ-5的性染色体异常的原因是______产生了不正常的配子,假如该个体同时产生的另一种异常配子与其配偶的正常配子结合,发育成的个体(均视为存活)的性染色体的组成可能是____________________。
(3)Ⅱ-3和Ⅱ-4结婚后生育一个两病兼患孩子的概率是。
(4)对甲病患者检测发现,正常人体中的一种多肽链(由146个氨基酸组成)在患者体内则只含有前45个氨基酸。这种异常多肽链产生的根本原因是,由此导致正常mRNA第位密码子变为终止密码子。
(5)对乙病利用分子杂交技术进行基因诊断,其基本过程是用标记的DNA单链探针与进行杂交。为快速制备大量探针,可利用技术。
生态工作者在调查某草原时,分析主要物种间食物关系如图A,连续统计其中某个特定种群的数量变化分析结果如图B。
(1)图A食物网中D占有的营养级分别是___________。除图中所示的生物类群外,该生态系统的生物组成成分还应该有才能保证其物质循环的正常进行。
(2)假设物种A从B处直接获得的食物占其食物总量的40%。则A增加10 kg,至少需要B____kg。若外来生物入侵该草原,则会导致该草原的锐减。
(3)图B曲线所示种群在1~20年中种群数量最多的是第______年。
(18分)I.回答下列有关生命活动调节的问题。
(1)目前越来越多的人因肥胖而烦恼,但正常人体内有一种由肥胖基因编码的多肽类激素(瘦素),可参与糖、脂肪及能量代谢的调节,使体重减轻。瘦素受体基因突变导致体重__________(填“增大”“减小”或“不变”),此时血浆中瘦素含量最可能_(填“偏高”“偏低”或“正常”),这种调节机制属于调节。
(2)通过小鼠实验表明瘦素还能作用于下丘脑的相关神经元调节摄食行为,其作用过程如图。图中共有__________条反射弧,若c神经元释放的神经递质引起突触后膜抑制,则突触后膜接受这种递质后的内外膜电位是__________。
(3)引起肥胖的原因很多,现对某一肥胖患者进一步检查发现他体内含有能与瘦素受体结合的抗体,从免疫角度分析,他属于病,给他注射瘦素(填“能”或“不能”)取得明显疗效。抗体和淋巴因子都属于免疫系统中的。
下图是某地农民蔬菜大棚内夏季晴天一昼夜植物吸收或释放CO2速率和大棚内CO2浓度的变化情况,分析并回答下列问题。
(1)据图A分析:图A中净光合作用量为零的点有 。ab段曲线上升的原因是:。ef段曲线下降的原因是:。
(2)据图B分析:图B中净光合作用量为零的点有。该大鹏内蔬菜在24 h内________(填“能”或“不能”)积累有机物。判断的依据是。大棚内每天要适当通风,以补充 ,否则蔬菜将不能生长。
(3)CO2通过气孔进入蔬菜叶肉细胞后,首先与结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供。