小鼠品系众多,是遗传学研究的常用材料。下图是某品系小鼠(2N=40)的某些基因在染色体上的排列情况。该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A-a、D-d、F-f控制,这三对基因的遗传效应相同,且具有累加效应(AADDFF的成鼠最重,aaddff的成鼠最轻)。请回答下列问题:
(1)在该小鼠的种群中,控制体重的基因型有 种。用图中亲本杂交获得F1,F1雌雄个体相互交配获得F2,则F2中成鼠体重与亲本相同的个体占 。
(2)若图中父本在精子形成过程中,因为减数分裂时同源染色体未分离,受精后形成了一只XXY的小鼠,该小鼠成年后,如果能进行正常的减数分裂,则可形成 种性染色体组成不同的配子。
(3)小鼠的体色由两对基因控制,Y代表黄色,y代表鼠色, B决定有色素,b决定无色素色)。已知Y与y位于1、2号染色体上,图中母本为纯合黄色鼠,父本为纯合白色鼠。请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1、2号染色体上(仅就体色而言,不考虑其他性状和交叉互换)。
第一步:选择图中的父本和母本杂交得到F1;
第二步: ;
第三步: 。
结果及结论:
① ,则另一对等位基因不位于1、2号染色体上;
② ,则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。
(4)若小鼠的有毛与无毛是一对相对性状,分别由等位基因E、e控制,位于1、2号染色体上。经多次实验,结果表明,上述亲本杂交得到F1后,让F1的雌雄小鼠自由交配,所得F2中有毛鼠所占比例总是2∕5,请推测其原因是 。
阅读短文,完成问题。
随着生物技术的飞速发展,在不久的将来很有可能会研制出杀伤力更隐蔽的新一代生物武器。新一代生物武器具有很大的危害性。在产生致命的攻击力之前,它可以悄无声息地在人体内潜伏一段时间,甚至会制造假象,让人误以为是一般疾病,在服用通常的药物后,它会与药物混合作用并杀人于无形。
另外,未来生物武器还有可能是一种“秘密”病毒,它可以抵御抗生素,不受制于人体免疫系统并最终永久性地破坏人体的基因。这种“秘密”病毒在被激活前,可以在被侵入者体内潜伏一段时间。也许在未来的某一天,某国患有关节炎的40岁以上的人中,有一大部分突然失去了工作能力而成为整个社会的负担,始作俑者可能就是一个小小的“秘密”病毒。
(1)生物武器的种类包括 等。
(2)从第二段的材料中可以看出,生物武器的特点是 。
(3)关于“秘密”病毒的说法,不正确的是( )。
A.该病毒依靠侵染人体细胞,以细胞内的物质为原料进行增殖 |
B.该病毒侵入人体细胞后,可以引起免疫 |
C.该病毒的遗传物质可能是DNA或RNA,如果是RNA,整合到人体染色体的过程中,需要逆转录的过程 |
D.该病毒的潜伏期很长,不容易预防 |
1918年,发生了世界范围的大流感,当年死亡人数约4 000 万。现在已从1918年大流感受害者的组织样本中提取出流感病毒RNA,并经实验分析确定其由8个基因组成,碱基总数为a,其中G的数量为b,据此推测:
(1)该流感病毒遗传物质的含氮碱基有哪几种?(分别写出名称和英文缩写)可以根据题目条件推出这些碱基的比例关系吗?为什么?
(2)病毒的基因控制合成的蛋白质最多有 种。据中心法则分析,该病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有 。
(3)20世纪30年代,科学家们发现1918年大流感幸存者体内存在完全可以阻断流感病毒毒力的抗体,而1918年后出生的人体内却没有这种抗体。这表
(4)如何对流感病毒进行改造做生物武器?危害性与一般生物武器相比怎样?原因是什么
棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物,如图表示棉花的两个品系的部分染色体及基因组成:I、II表示染色体,D为矮化基因,T为抗虫基因,均为显性,d为高杆基因。乙品系是通过基因工程获得的品系。
(1)乙品系是将通过体外重组后导入受体细胞内,该过程需使用的工具酶是。
(2)T基因的特性是能控制合成有关的毒蛋白。其转录时,首先是______________与基因的启动子结合,基因的相应片段双螺旋解开,该过程发生的场所是____________。
(3)甲和乙杂交得到F1 ,F1基因型有种。请画出F1能产生dT配子的次级精母细胞后期图(假设不发生交叉互换,只需画出I、II染色体,要求标出相应基因,请画在下边的线框内)。
(4)棉花的纤维大多数为白色,但也存在彩色棉花。在某一个彩色棉花种群中,测得存在的基因型及表现型个体数如下表:
总数 |
基因型、表现型及个体数 |
|||||
E+E+ (深红色) |
E+E (红色) |
E+e (浅红色) |
EE (灰色) |
Ee (浅灰色) |
ee (栗色) |
|
760 |
180 |
230 |
0 |
120 |
230 |
0 |
如果红色的棉花与浅灰色的棉花杂交,后代中灰色的棉花所占比例是__________;市场调查发现浅红色的棉花最受欢迎,现在想要尽快选育出较多浅红色的棉花品种,应该选择基因型是______________和______________的棉花品种进行杂交。
金银花是一种耐旱且在一定环境条件下耐旱性可变的植物,为了研究干旱对金银花基因表达的影响,研究人员做了如下实验:
材料用具:若干抗旱的金银花种子,培养液,一定量的浓度分别为5%、10%、20%(m/v)PEG(无毒性聚乙二醇),石英砂和塑料盒等。
实验步骤:
第一步,选取若干抗旱消毒、洗净后放入盛有培养液和石英砂的塑料盒中,在室温下培养至藜幼苗长出3-4叶。
第二步,选取数量相等且长势相同的金银花幼苗分别放入含有等量的5%、10%、20%(m/v)PEG的培养液继续培养(不考虑培养过程中培养液浓度变化)。
第三步,在第0、1、3、5、7天分别取相同部位、大小相同且数量相等的叶片,洗净、吸干,测量叶片中的可溶性蛋白产生量。
实验结果:如图所示.
回答下列问题:
(1)该实验中的自变量是_________,无关变量是________(至少写两个)
(2)第二步设计不合理,理由是__________________。根据以上信息,第三步测量的指标是___________。
(3)用含有等量5%、10%、20%(m/v)PEG的培养液来替代不同干旱程度的土壤来做实验,其优点是_________________________________。
(4)根据实验结果可知,前5天不同浓度的PEG是通过影响___________而导致可溶性蛋白产量增加;可溶性蛋白帮助金银花抵抗干旱环境的作用可能是___________,增强植物细胞的吸水能力.
(5)在浓度为20%的PEG条件下,第5天后可溶性蛋白产生量下降,其原因可能是金银花处于高浓度的PEG溶液时间过长,植物体内___________受抑制,影响细胞代谢.
布氏田鼠是生活在寒冷地带的一种非冬眠小型哺乳动物。如图为持续寒冷刺激下机体调节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程的示意图。请分析回答:
(1)寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放__________________,该生理活动 的结构基础是________。此过程还会使BAT细胞中cAMP增加,在其作用下,部分脂肪分解,其产物进入线粒体参与细胞呼吸。另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并释放________________的量增加,最终导致体内甲状腺激素的量增加。
(2)UCP1基因的表达要经过____________过程实现,BAT细胞内的_____________能促进该基因的表达。
(3)有氧呼吸过程中大量ATP的合成是在__完成的,该结构富含ATP合成酶,能在跨膜H+浓度梯度的推动下合成ATP。在BAT细胞中,UCP1蛋白能增大该结构对H+的通透性,消除H+梯度,无法合成ATP,使有氧呼吸的最后阶段释放出来的能量全部变成________。
(4)综上所述,在持续寒冷的环境中,布氏田鼠通过________________调节,最终引起BAT细胞中______________和______________,实现产热增加,维持体温的稳定。