(11分)某生物爱好者在一次重复孟德尔的杂交试验时，偶然发现-优题课

(7分)甲藻是我国东海引发赤潮的藻种之一，某研究小组探究pH对甲藻光合作用的影响，设计了以下实验：
将生长旺盛的甲藻等量分成5组培养，各组藻液pH分别设定为6.0、7.0、8.0、9.O、10.0，在黑暗中放置12 h，然后在适宜光照等相同条件下培养，随即多次测定各组氧气释放量并计算净光合速率。将实验结果绘制成右图。

（1）除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定吸收量来计算净光合速率。
（2）黑暗放置过程中，藻液pH会有所变化．因此在测定氧气释放量前．需多次将各组pH分别调到，这是控制实验的变量。
（3）若甲藻长时间处于pH为10.0条件下，甲藻(能、不能)正常生长繁殖，请据图分析并说明原因：。
（4）实验表明，甲藻光合作用适宜pH为6.0—9.0。但海水在该pH条件下，一般不会发生赤潮，原因是发生赤潮除了与pH、温度、光照强度等因素有关外，最主要还与海水的有关。
（5）研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响。根据实验结果得出：甲藻生长繁殖的适宜温度为15℃-30℃。最适温度为25℃左右，当温度为9℃和33℃时，甲藻不能正常生长繁殖。请根据这些信息在右图中画出净光合速率随温度变化的示意曲线。

某实验小组为将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们的含量发生了明显得变化（如下图）。请回答问题。

（1）由图可知，随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸含量，尿素含量。由于在原培养液中没有尿素，推测其是的产物。
（2）氨基酸的通式是。培养液中的氨基酸进入细胞后，其主要作用是作为合成的原料。
（3）转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶，正常情况下这类酶不会排出胞外，若在细胞培养液中检测到该类酶，可能的原因是。

现有栗羽、黄羽和白羽三个纯系品种的鹌鹑（性别决定方式为ZW型，ZZ为雄性，ZW为雌性），已知三种羽色与Z染色体上的基因B/b和Y/y有关，B/b与色素的合成有关，显性基因B为有色基因，b为白化基因；显性基因Y决定栗羽，y决定黄羽。
（1）为探究羽色遗传的特点，科研人员进行了如下实验。

组别	亲本（纯系）	子一代
实验一	白羽雄性×栗羽雌性	栗羽雄性：白羽雌性=1:1
实验二	黄羽雄性×栗羽雌性	栗羽雄性：黄羽雌性=1:1
实验三	黄羽雄性×白羽雌性	栗羽雄性：黄羽雌性=1:1
实验四	白羽雄性×黄羽雌性	栗羽雄性：白羽雌性=1:1

①实验一和实验二中，亲本中栗羽雌性的基因型为Z^BYW，黄羽雄性的基因型为______。
②实验三和实验_______互为正反交实验，由实验结果出现栗羽雄性推测亲本中白羽雄性的基因型为__________。
（2）科研人员从栗羽纯系中得到一种黑羽纯系突变体，并对其基因遗传进行研究。将纯系的栗羽和黑羽进行杂交，F₁均为浅黑羽（不完全黑羽）。随机选取若干F₁雌雄个体相互交配，统计F₂羽色类型及比例，得到下表所示结果（表中结果均为雏鸟的统计结果）。

F₂羽色类型及个体数目
栗羽	浅黑羽	黑羽
雄性	雌性	雄性	雌性	雄性	雌性
573	547	1090	1104	554	566

①依据_________，推测黑羽性状的遗传由一对等位基因控制。依据__________，推测黑羽性状遗传与性别不相关联。
②若控制黑羽性状的等位基因为H/h，纯系的栗羽基因型为HHZ^BYZ^BY或HHZ^BYW，推测黑羽的基因型为___________，上述实验中F₂基因型有_______种。
③根据F₂的实验结果推测，H/h与Z染色体上的B/b和Y/y基因存在相互作用，黑羽与浅黑羽出现是在_______基因存在的条件下，h基因影响_______基因功能的结果。
（3）根据上述实验，以黑羽雌性和白羽雄性杂交，可直接选择后代羽色为___________的雏鸟进行培养，作为蛋用鹌鹑。

胰岛素是人体血糖调节中的重要激素，其释放受到机体的精确调控。
（1）人体内胰岛素释放通路是：餐后血糖升高，葡萄糖由细胞膜上的载体蛋白转运到胰岛B细胞内，经过__________过程产生大量ATP，阻断ATP敏感型钾离子通道，进而抑制了钾离子的外流，使细胞膜内的电位___________，打开电压依赖性的Ca²⁺通道，升高了胞内的Ca²⁺浓度，促进胰岛素分子以__________的方式释放到细胞外。
（2）研究发现，高浓度葡萄糖可引起胰岛A细胞合成并分泌谷氨酸，为研究谷氨酸的作用机理，科研人员将三组数目相等的小鼠离体胰岛进行培养，培养条件及结果如图1所示（CQNX为谷氨酸受体阻断剂）。实验结果表明：__。由此推测，谷氨酸与胰岛B细胞表面的_________结合发挥作用。

（3）科研人员进一步用谷氨酸溶液处理正常小鼠和K⁺通道基因敲除小鼠的胰岛B细胞，检测细胞内Ca²⁺荧光强度，结果如图2所示。

①由实验结果可知，谷氨酸能够__________正常小鼠胰岛B细胞内的Ca²⁺浓度。
②K⁺通道基因敲除小鼠和正常小鼠相比，细胞内的基础Ca²⁺浓度显著高于正常小鼠，从胰岛素释放通路分析，是由于K⁺通道基因敲除小鼠的K⁺通道不能正常发挥作用，导致Ca²⁺通道_________。
③该实验结果说明谷氨酸对胰岛B细胞的作用是通过__________实现的。
（4）基因敲除是一种特殊的基因重组技术，即将外源目的基因导入细胞从而干扰该细胞内某一基因的功能。将外源目的基因导入小鼠的胰岛B细胞常用方法是。

Cu²⁺是植物生长发育必需的微量元素，但过量的Cu²⁺又会影响植物的正常生长。科研人员以白蜡幼苗为实验材料，研究Cu²⁺对植物生长的影响。
（1）将CuSO₄·5H₂O水溶液加入基质中，制成不同Cu²⁺质量分数的“污染土壤”，另设作为对照。选择健康且生长基本一致的植株，分别进行培养。
（2）培养几个月后，摘取植株顶部刚成熟的叶片，用来提取绿叶中的色素，进而测定滤液中叶绿素的含量，同时每月定时测定其他相关指标，结果取平均值。
（3）实验结果及分析：

①在Cu²⁺质量分数高于2.5×10^-4以后，随着Cu²⁺质量分数的升高，净光合速率下降，可能的原因是重金属铜会引起叶绿体内相关的活性改变，此时叶绿素含量下降，而叶片中的叶绿素a/b值逐渐，表明重金属Cu²⁺对叶片中的影响高于对的影响。
②与Cu²⁺质量分数为2.5×10^-4相比，Cu²⁺质量分数为5.0×10^-4时，净光合速率随着气孔导度和胞间CO₂浓度的下降而下降，表明此时，成为净光合速率的主要限制因子是，因其下降导致CO₂供应不足进而光合速率下降。由表中数据分析可知，当Cu²⁺质量分数继续增大时，气孔导度继续下降，而，表明此时影响净光合速率的因素可能有非气孔因素的存在。