生物研究性小组的同学对某地区人类的遗传病进行调查。在调查中发现甲种遗传病(简称甲病)在患有该病的家族中发病率较高,往往是代代相传;乙种遗传病(简称乙病)的发病率较低。以下是甲病和乙病在该地区每万人中的表现情况统计表(甲、乙病均由核基因控制)
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有甲病、无乙病 |
有乙病、无甲病 |
有甲病、有乙病 |
无甲病、无乙病 |
男性 |
279 |
250 |
6 |
4465 |
女性 |
281 |
16 |
2 |
4701 |
请根据所给的材料和所学的知识回答:
(1)控制甲病的基因最可能位于 染色体,控制乙病的基因最可能位于 染色体,主要理由是 。
(2)如果要进一步判断甲病和乙病的遗传方式还要采取扩大调查范围,多取样本;针对有患者的家庭调查;绘制家庭系谱图来判定甲病和乙病的遗传方式。下图是该小组的同学在调查中发现的上述两种遗传病的家庭系谱图。其中甲病与正常为一对相对性状,显性基因用A表示,隐性基因用a表示;乙病与正常为一对相对性状,显性基因用B表示,隐性基因用b表示。请根据家族系谱图回答下列问题:
图中III10的基因型 ,如果IV11是男孩,则该男孩同时患甲病和乙病的几率 。
果蝇是遗传学上很重要的实验材料,其长翅与残翅、红眼与白眼、灰身与黑身为三对相对性状。设翅基因为A、a,眼色基因为B、b,体色基因为V、v。现有两只亲代果蝇杂交,子代表现型及比例如下表:
表现型 |
红眼长翅 |
红眼残翅 |
白眼长翅 |
白眼残翅 |
雌蝇 |
3 |
1 |
0 |
0 |
雄蝇 |
3 |
1 |
3 |
1 |
请分析回答:
(1)亲本中雌果蝇的基因型是。子代红眼长翅的雌蝇中,纯合子与杂合子的比例为 。上述翅型与眼色这两对相对性状的遗传符合什么遗传定律?。
(2)欲测定果蝇基因组的核苷酸序列,首先应获得条染色体上完整的DNA;果蝇基因组的核苷酸序列可用基因芯片进行测定,而基因芯片的测序原理是:。
(3)现有一定数量的灰身和黑身果蝇(均有雌雄),且灰身对黑身为显性。现希望通过实验来确定其是否为伴性遗传,请写出实验设计思路: _______________________。
多细胞生物调节生命活动需依靠细胞通讯。细胞通讯是指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞并使之产生相应的反应的过程。下图是几种细胞通讯的实例,请分析回答:
(1)A图中的胰岛B细胞能分泌物质与细胞膜的性有关,而肝细胞能接受该物质所携带的信息,与细胞膜上的(物质)有关。
(2)B图中,若在d处给以适当刺激,则a、b、c、d、e中能检测到电位变化的是,这说明神经元间的信息传递是性的。
(3)上述两图中细胞间传递信号的物质是,上述过程表明细胞膜具有的功能有。
(4)乙酰胆碱(Ach)是一种神经递质,科研人员要探究神经组织内乙酰胆碱浓度对信息传递速度有无影响,实验人员在a处注入不同浓度的Ach,b处给予恒定刺激,c、d处分别为兴奋感应时间测量点。实验处理和结果如下表。
说明:实验已排除其他干扰因素
Ach浓度(mmol/mL) |
C处(ms) |
d处(ms) |
0.1 |
5.00 |
5.56 |
0.2 |
5.00 |
5.48 |
0.3 |
5.00 |
5.31 |
0.4 |
5.00 |
5.24 |
上表数据说明了。
研究人员以某植物为材料,利用多套图甲装置,对影响光合作用的各种环境因素进行研究。
(1)在光合作用过程中,光反应为暗反应提供了ATP和[H],请写出在光反应中形成[H]的反应式:。
(2)在温度、二氧化碳浓度等条件不变的情况下,将图甲装置由阳光下移至黑暗处,则植物叶肉细胞内三碳化合物含量, (增加、减少)。
(3)为了探究温度对光合作用的影响,首先应在图甲装置的烧杯内加入二氧化碳缓冲液溶液,然后再打开该装置的活塞开关,使U形管两侧液面如图所示,关闭活塞,这一操作的目的是。
(4)光合作用速率在一天中是不断变化的,而呼吸速率是基本不变的,据图乙分析,图中(填字母)点时光合速率等于呼吸速率,
(5)实验的观察指标是U形管A侧液面的变化值。在每一给定温度且其它条件均相同、适宜的情况下光照1小时,实验数据如下表:
温度(℃) |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
水柱高度(mm/h) |
1.0 |
1.7 |
2.5 |
3.2 |
3.7 |
3.5 |
3.0 |
请根据以上数据在指定方框的坐标内。以直方图的形式画出各温度下的实验结果
果蝇的繁殖能力强,相对性状明显,是常用的遗传实验材料,图甲为果蝇体细胞中染色体结构模式图,图乙为该个体减数分裂形成配子时某细胞中的两对染色体。
(1)图甲含有 个染色体组。
(2)图乙该细胞中①染色体中出现D与d,这是由于发生了,减数分裂完成后,若形成Da 的卵细胞,则同时产生的三个极体的基因型分别是。
(3)遗传学研究表明,果蝇的眼色受B、b和E、e两对基因的控制。色素的产生必须有显性等位基因B。第二个显性基因E使色素呈紫色,当它处于隐性时眼色为红色,不产生色素的个体眼睛呈白色。现有一对红眼雌性与白眼雄性两亲本(P)杂交,F1为紫眼雌性和红眼雄性。F1雌雄果蝇交配后,F2中紫眼:红眼:白眼=3:3:2。请问E、e基因位于染色体上,请写出P到F1的遗传图解(要求写出配子)。
(4)2013年4月美国科学家新培育出一种转基因果蝇,可以用激光照射来遥控它们的行为,让懒散的果蝇活动起来。科学家们将一个来自大鼠的基因植入果蝇体内,该基因编码一种离子通道蛋白,在ATP的作用下,该离子通道允许某些带电粒子进入细胞膜,从而引起动作电位。获得该转基因果蝇过程中:目的基因是,获取目的基因需要用酶,为使目的基因与运载体连接,还需用酶处理。
研究发现,膜蛋白A能加快水通过细胞膜,而HgCl2对膜蛋白A的功能有抑制作用。请利用提供的相关实验材料完善验证上述结论的实验设计并回答相关问题。
实验材料:缺乏膜蛋白A的非洲爪蟾卵母细胞,控制膜蛋白A合成的有活性的mRNA,HgCl2溶液,非洲爪蟾卵母细胞的等渗溶液,非洲爪蟾卵母细胞的低渗溶液,细胞水通透速率测量装置。
Ⅰ实验设计思想
(1)该实验的自变量有2个:膜蛋白的有无、HgCl2的有无,因此实验的对照处理如下:
①甲组:缺乏蛋白A的非洲爪蟾卵母细胞若干
②乙组:……
③丙组:……
(2)该实验的因变量是细胞水通透速率,把各组卵母细胞放入中,一段时间后,利用细胞水通透速率测量装置测量细胞水通透速率。
Ⅱ、请设计实验结果记录表,并把预期结果填入表中(细胞水通透速率用慢,较慢,快表示)
Ⅲ、实验结果说明:水通过细胞膜的方式是。