云南大学人类遗传学研究中心,建成了中国最大的少数民族基因库,其中采集男性血液样本建立白细胞基因血库,是一种科学、简便、效果较好的方法。为了得到高纯度的少数民族DNA样本,科研人员都是选在边远的大山深处的少数民族主要聚居区采集较多的样本存放在基因库里。请回答有关问题。
(1)选择采集男性血液样本建立白细胞基因血库的原因是__________________________________。
(2)采样地点选在边远的大山深处的少数民族主要聚居区,主要原因是由于______隔离,使不同民族之间的通婚几率小,从而阻止了各民族之间的____________。
(3)基因库是指____________________________________________;基因库将为少数民族的基因多样性提供最原始的研究材料,它和物种多样性、________________共同组成生物多样性。
(4)现发现某种遗传病的遗传方式符合下面的家系图:
假设该遗传病在人群中的发病率为1%,研究发现,10年后,该人群中致病基因频率为1/10,请问在这十年中这个种群有没有发生进化? 原因是_____________________________;现有一对表现正常的夫妇,妻子为该遗传病致病基因和色盲致病基因携带者,丈夫是该系谱图第Ⅲ代2号个体,而且不患色盲,那么他们所生小孩患一种遗传病的概率是______________。
(12分)家猫中有很多对性状值得人们关注和研究,如有尾与无尾(由一对等位基因A、a控制)、眼睛的黄色与蓝色(由另一对等位基因B、b控制)。在上述两对性状中,其中某一对性状的纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。现从家猫中选择多只表现型相同的雌猫和多只表现型相同的雄猫作亲本,杂交所得F1的表现型及比例如表所示,请分析回答:
无尾黄眼 |
无尾蓝眼 |
有尾黄眼 |
有尾蓝眼 |
|
♂ |
||||
♀ |
0 |
0 |
(1)基因是有________________片段,基因具有________结构,为复制提供了精确的模板,复制时遵循________________原则,从而保证了复制准确进行。基因储存的遗传信息指的是______________________。
(2)家猫的上述两对性状中,不能完成胚胎发育的性状是________,基因型是________(只考虑这一对性状)。
(3)控制有尾与无尾性状的基因位于__________染色体上,控制眼色的基因位于__________染色体上。判断的依据是________________________________________。
(4)家猫中控制尾形的基因与控制眼色的基因在遗传时遵循________________定律;亲本中母本的基因型是________________,父本的基因型是________________。
(7分)美国杜克大学的研究人员发明了一种方法,只用手指的一滴血就能在流鼻涕和发热等症状出现之前检测出谁将患上流感。下图表示某同学在医院取指血时兴奋在反射弧中的传导和传递过程的模式图,请回答有关问题:
(1)刺激甲图中的④,结合乙图分析此处的电位发生的变化是__________________,该变化是由______引起的。
(2)刺激甲图中的①,可以检测到B处的测量装置指针偏转,说明兴奋可以在③处完成传递过程,该过程中神经递质只能由________(填写丙图中的数字)释放,作用于________(填写丙图中的数字),所以兴奋的传递具有________的特点。
(3)如果利用甲图所示的神经结构及相关仪器,验证(2)小题中兴奋传递的特点,请你简述实验思路及结果预测:
实验思路:________________________________
______________________________________________________________________。
结果预测:_____________________________________________。
(9分)I.红掌是半阴生高等植物,下图表示夏季时红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线,请分析回答相关问题。
(1)适当遮光,叶绿素含量会增加,叶片对_光的吸收能力将显著增强。
(2)曲线ab段叶肉细胞内能合成[H]的场所有;曲线cd段,植物体内有机物总量的变化情况是。
(3)M点时,对红掌体内所有能进行光合作用的细胞来说,叶绿体消耗的CO2量(填“大于”“等于”或“小于” )细胞呼吸产生的CO2量。
(4)若将植物突然转移到高温、强光照、干燥的环境中,此时叶肉细胞内C3物质含量的变化是。30%遮光处理避免了强光照和过高温度对植株的不利影响,与曲线Ⅱ相比,曲线Ⅰ未明显出现“午休”现象的原因是。
(5)6:30左右,在不遮光的条件下适当增加该植物周围的CO2浓度,光合速率的变化情况基本不变,原因是。
研究人员发现茉莉酸甲酯(MeJA)对植物的多项生命活动存在调节作用,某研究小组对其与水稻种子萌发率和水稻种子中α淀粉酶活性的关系进行探究,结果如下图,请分析回答
(1)水稻种子萌发时,其细胞呼吸的强度会_________(上升/下降/不变),为避免储存的水稻种子萌发,除控制储存温度外还需要_______________________________________。
(2)水稻种子中储存的淀粉的来源是___________________________,水稻种子萌发时α淀粉酶能降解淀粉最终得到葡萄糖,得到的葡萄糖可用于水稻的____________________________________。
(3)从图中可知,MeJA对水稻种子萌发和α淀粉酶活性的影响具有___________________,如果要证明MeJA是一种植物激素,需要提供哪方面的实验证据?__________________________。
(4)如遇上特殊天气,水稻种子有可能出现在穗上萌发的现象,给农业生产造成巨大损失,结合实验数据请提出对此合理的控制措施____________________________,若在农业生产中要推广此种措施,则还需要注意哪些因素?_________________________________________。
油菜素内酯是植物体内一种重要的激素。为探究油菜素内酯(BL)对生长素(IAA)生理作用的影响,研究人员做了如下实验。
(1)实验一:利用相应浓度的BL和IAA处理油菜萌发的种子,观察其对主根伸长的影响.结果如图所示。
由图可知,单独IAA处理,对主根伸长的影响是 ________________________________________。
BL与IAA同时处理,在IAA浓度为 时,BL对主根伸长的抑制作用逐渐增强。
(2)实验二:PIN蛋白与生长素的运输有关。研究人员测定了PIN蛋白基因表达的相关指标。
测定方法:从植物特定组织中提取RNA,利用RNA为模板经 得cDNA;以该cDNA为模板进行PCR,向反应体系中加入 等得到不同的DNA片段。扩增出的不同DNA片段的量不同,反映相关基因在特定组织中的表达水平不同。写出PIN基因的表达过程 _____________。检测BL处理的根部组织中PIN蛋白基因的表达水平,结果如表所示。
写出表格中的对照组的处理方式
(3)上述系列实验结果表明,BL通过影响根细胞中 ,从而影响生长素在根部的 ,进而影响了生长素的生理作用。