回答下列病毒的遗传学问题:
(1)为研究某病毒的致病过程,在实验室中做了如图所示的模拟实验。
①从病毒中分离得到物质A,已知A是单链的生物大分子,其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。将物质A加入试管甲中,反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是—CTTGTACAA—,则试管甲中模拟的是________过程。
②将提纯的产物X加入试管乙,反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子,则产物Y是________,试管乙中模拟的是________过程。
③将提纯的产物Y加入试管丙中,反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物,则产物Z是________。
(2)若该病毒感染了小鼠上皮细胞,则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自______________。若该病毒除感染小鼠外,还能感染其他哺乳动物,则说明所有生物共用一套________。该病毒遗传信息的传递过程为________________。
(3)病毒的遗传物质有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种。如何判断是DNA还是RNA?__________________;如何判断是双链还是单链?____________________________________________________。
(4)如图表示三种病毒合成自身蛋白质和核酸的过程。
①更容易发生突变的是病毒_______,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②7过程需要的原料是________,需要的酶是__________。
③图解中属于翻译过程的是__________________。
某研究性学习小组通过资料查找发现:在15℃至35℃温度范围内,酵母菌种群数量增长较快。为了探究酵母菌种群增长的最适温度是多少,他们设置了5组实验,每隔24h取样检测一次,连续观察7天。下表是他们进行相关探究实验所得到的结果(单位:×106个/mL)。
温度 |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
第5次 |
第6次 |
第7次 |
第8次 |
0h |
24h |
48h |
72h |
96h |
120h |
144h |
168h |
|
15℃ |
1.2 |
3.0 |
3.8 |
4.6 |
4.0 |
3.2 |
2.8 |
2.5 |
20℃ |
1.2 |
5.0 |
5.3 |
4.2 |
2.1 |
1.2 |
0.8 |
0.6 |
25℃ |
1.2 |
5.2 |
5.6 |
4.6 |
2.9 |
1.0 |
0.6 |
0.2 |
30℃ |
1.2 |
4.9 |
5.5 |
4.8 |
2.2 |
1.3 |
0.7 |
0.5 |
35℃ |
1.2 |
1.5 |
1.8 |
2.0 |
2.2 |
1.3 |
0.8 |
0.6 |
请据表分析回答下列问题:
(1)实验过程中,每隔24小时取一定量的酵母菌培养液,用血球计数板在显微镜下进行细胞计数,并以多次计数的平均值估算试管中酵母菌种群密度,这种方法称为法。
(2) 据表分析,酵母菌种群数量增长的最适温度约是℃。在上述实验条件下,不同温度下酵母菌种群数量随时间变化的相同规律是。
(3)请在答题卡相应位置的坐标中,画出上述实验过程中不同温度条件下培养液中酵母菌种群数量达到K值时的柱形图。
(4)为了使实验数据更加准确,需要严格控制实验中的等无关变量。同一温度条件下,若提高培养液中酵母菌起始种群数量,则该组别中酵母菌到达K值的时间将(选填“增加”、 “减少”或 “保持不变”);若其他条件保持不变,适当提高培养液的浓度,则该组别的K值将(选填“增加”、 “减小”或 “保持不变”)。
(7分)甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)的N位置上带有乙基而成为7-乙基鸟嘌呤,这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对,从而使DNA序列中G—C对转换成A—T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型,常先将水稻种子用EMS溶液浸泡,再在大田种植,通过选育可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题:
(1)下图表示水稻一个基因片段的部分碱基序列。若用EMS溶液浸泡处理水稻种子后,该DNA序列中所有鸟嘌呤(G)的N位置上均带有了乙基而成为7-乙基鸟嘌呤。请在答题卡相应方框的空白处,绘出经过一次DNA复制后所形成的两个DNA分子(片段)的碱基序列。
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(2)水稻矮杆是一种优良性状。某纯种高秆水稻种子经EMS溶液浸泡处理后仍表现为高杆,但其自交后代中出现了一定数量的矮杆植株。请简述该矮杆植株形成的过程。
(3)某水稻品种经处理后光反应酶的活性显著提高,这可能与相关基因突变有关。在叶肉细胞内控制光反应酶的相关基因可能分布于(填细胞结构名称)中。
(4)已知水稻的穗形受两对等位基因(Sd1和sd1、Sd2和sd
2)共同控制,两对基因独立遗传,并表现为基因互作的累加效应,即:基因型为Sd1_Sd2_的植株表现为大穗,基因型为sd1sd1Sd2_、Sd1_sd2sd2的植株均表现为中穗,而基因型为sd1sd1sd2sd2的植株则表现为小穗。某小穗水稻种子经EMS处理后,表现为大穗。为了获得稳定遗传的大穗品种,下一步应该采取的方法可以是。
(5)实验表明,某些水稻种子经甲磺酸乙酯(EMS)处理后,DNA序列中部分G—C碱基对转换成A—T碱基对,但性状没有发生改变,其可能的原因有
(至少写出两点)。
下图表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图。图中①~⑤表示反应过程,A~L表示细胞代谢过程中的相关物质,a、 b、c表示细胞的相应结构。请据图作答:
(1)上图中,反应过程①的场所是,反应过程④的场所是。
(2)结构a中发生的能量转换过程是。在其他环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点时,单位时间内A~L各物质中产生量与消耗量相等的有。
(3)叶肉细胞在③④⑤过程中,产生能量最多的过程是。
(4)干旱初期,水稻光合作用速率明显下降,其主要原因是反应过程
受阻。小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产,其原因是反应过程受阻。
已知某哺乳动物棒状尾(A)对正常尾(a)为显性;直毛(B)对卷毛(b)为显性;黄色毛(R)对白色毛(r)为显性,但是雌性个体无论基因型如何,均表现为白色毛。三对基因均位于常染色体上,并遵循基因的自由组合定律。请回答:
(1)如果想依据子代的表现型判断出性别,下列四种杂交组合中,能满足要求的有
________(填数字序号)。
①aarr×AARR②AARr×aarr③AaRR×aaRr④AARr×aaRr
(2)如果一只黄色个体与一只白色个体交配,生出一只白色雄性个体,则母本和父本的基因型依次是___________。
(3)两只白色棒状尾个体杂交,F1的表现型及比例如右图所示。则父本和母本的基因型依次是___________。
(4)现有足够多的白色直毛棒状尾雌雄个体(纯合体、杂合体都有),要选育出纯合白色卷毛棒状尾的雌性个体,请简要写出选育步骤:
第一步:____________。
第二步:_____________,后代不出现性状分离的个体,即为选育出的纯合白色卷毛棒状尾雌性个体。
(5)用该动物的胰岛素基因制成DNA探针,检测下列物质,不能形成杂交分子(即两条链的碱基可以相互配对)的是___________。
A.该动物胰岛A细胞中的DNA B.该动物胰岛B细胞的mRNA
C.该动物胰岛A细胞的m RNA D.该动物肝细胞的DNA
某地由于引入一种植物,对该地区生物多样性造成了一定影响。
科研工作者对此进行了多项研究。请分析回答下列问题:
(1)某样方内该植物的分布如右图所示,则此样方内该植物的
数量应记为__________株。
(2)用样方法对该植物和本地原有四种植物的种群密度进行调查,结果如下表(单位:株/m2)。请在相应的坐标图中绘出该
引入植物的种群密度变化曲线(在曲线上用字母标注引入植物)。
(3)引入植物造成的后果称为生物入侵,主要的两个原因是______________。
(4)某研究小组为了进一步研究该入侵植物,把
该植物和一种本地植物在一适宜地块内混
合种植,并绘制出两个种群的增长速率曲线
(如右图)。下列相关叙述中不正确的是
____________.
A.乙为该入侵植物,甲的数量从t3开始减少 |
B.t1~t3时间内,甲种群的增长曲线呈“S” 型 |
C.t2、t4时,甲、乙的数量分别达到最大 |
D.影响乙种群在t4后变化的主要因素是生存空间和资源等 |
(5)研究小组利用该植物又进行了种植密度与产量关系的研究。在实验田中划出5块面积和土壤肥力等条件均相同的区域,分别种植数量不等、分布均匀的该植物。待成熟后分别统计平均单株荚果数量、每个荚果中的种子数,结果如下表。
结果反映的规律之一是:平均单株结豆荚数____________;结果反映的另一规律是:平均单荚中种子数量___________。比较不同区域收获种子的总量,说明要获得农作物高产应做到合理密植。