某二倍体植物(2n=16)开两性花,可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株(即雄蕊发育异常不能产生有功能的花粉,但雌蕊发育正常能接受正常花粉而受精结实),欲选育并用于杂交育种.请回答下列问题:
(1)雄性不育与可育是一对相对性状.将雄性不育植株与可育植株杂交,F1代均可育,F1自交得F2,统计其性状,结果如右表,说明控制这对性状的基因遗传遵循_________定律。
编号 |
总株数 |
可育:不育 |
1 |
35 |
27∶8 |
2 |
42 |
32∶10[ |
3 |
36 |
27∶9 |
4 |
43 |
33∶10 |
5 |
46 |
35∶11 |
(2)在杂交育种中,雄性不育植株只能作为亲本中的 (父本/母本),其应用优势是不必进行 操作。
(3)为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株,育种工作者培育出一个三体新品种,其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体.相应基因与染色体的关系如图(基因M控制可育,m控制雄性不育;基因R控制种子为茶褐色,r控制黄色)。
①三体新品种的培育利用了______ 原理。
②带有易位片段的染色体不能参与联会,因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成 个正常的四分体,___ (时期)联会的两条同源染色体彼此分离,分别移向细胞两极,而带有易位片段的染色体随机移向一极.故理论上,含有9条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为 ,经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。
③此品种植株自交,所结的黄色种子占80%且发育成的植株均为雄性不育,其余为茶褐色种子,发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有9条染色体和含有8条染色体的可育雌配子的比例是 ,这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关。
④若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料,可选择 色的种子作为母本;若欲继续获得新一代的雄性不育植株,可选择__ 色的种子种植后进行自交。
(16分)AS综合征是一种由于患儿脑细胞中UBE3A蛋白含量缺乏导致的神经系统发育性疾病。UBE3A蛋白由位于15号染色体上的UBE3A基因控制合成,该基因在人脑细胞中的表达与其来源有关:来自母方的UBE3A基因可正常表达,来自父方的UBE3A基因由于邻近的SNRPN基因产生的反义RNA干扰而无法表达(如下图所示)。请分析回答以下问题:
(1)UBE3A蛋白是泛素-蛋白酶体的核心组分之一,后者可特异性“标记”P53蛋白并使其降解。由此可知AS综合征患儿脑细胞中P53蛋白积累量较。检测P53蛋白的方法是。细胞内蛋白质降解的另一途径是通过(细胞器)来完成的。
(2)由于UBE3A基因和SNRPN基因,所以它们的遗传关系不遵循自由组合定律。对绝大多数AS综合征患儿和正常人的UBE3A基因进行测序,相应部分碱基序列如右图所示。由此判断绝大多数AS综合征的致病机理是:来自方的UBE3A基因发生,从而导致基因突变发生。
(3)研究表明,人体非神经组织中的来自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表达,只有在神经组织中才会发生UBE3A基因被抑制的现象,说明该基因的表达具有性。
(4)动物体细胞中某对同源染色体多出一条的个体称为“三体”。现产前诊断出一个15号染色体为“三体”的受精卵是由正常卵细胞与异常精子受精形成的,其UBE3A基因全部正常。该受精卵可随机丢失一条15号染色体而完成胚胎发育,则发育成AS综合征患者的几率是(不考虑基因突变,请用分数表示)。
(5)丙种球蛋白缺乏症(XLA)是一种伴X染色体隐性遗传病,某家族中的XLA男性患者在未接受有效治疗的前提下,一部分幼年夭折,一部分能活到四、五十岁。请分析出现这种情况可能的两点原因:。
(16分)下图示在不同光照条件下测定的某种植物光合速率(以O2释放量为测定指标)变化情况。请分析回答:
(1)图中bc段限制叶片光合速率的主要环境因素是 。若其它条件不变,对叶绿素而言,有效辐射的光主要是 。
(2)在图中cd对应时段,植物体内有机物总量的变化情况是 。经测定,晴天遮光条件下该植物的CO2平均释放速率为0.8µmol/(m2·s ) ,则a点时该植物O2产生速率约为 µmol/(m2·s )。
(3)在实验过程中,给该植物浇灌Hl82O,发现叶肉细胞中出现了(CH218O)。分析其最可能的转化途径是:Hl82O先参与 。
(4)叶绿素分子中的Mg2+可被Cu2+置换,实验中用含Cu2+的试剂处理叶片,形成的铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色,其原因可能是 。
(5)经测定,该植物细胞内DNA、RNA和蛋白质的物质含量比值为10:31:119,经植物生长调节剂Ttgx-15处理细胞后,细胞内物质含量比值变为10:46:220。据此分析,Ttgx-15作用于植物细胞的分子机制是 。
(5分)完成下面有关组成细胞主要化合物的概念图:
我国是一个农业大国,在农业生产上取得了举世瞩目的成就。但是我国的农业也面临着许多问题,如生物多样性的破坏和环境污染等。某校研究性学习小组对某农业生态系统进行了调查分析,并绘出了下图所示的食物网。
请据图回答:
(1)在这个生态系统的食物网中有条食物链。
(2)该食物网中占有不同营养级的动物有,青蛙和蜘蛛的关系属于 。
(3)请你写出蛇获得能量最多的一条食物链。
(4)研究小组的同学如果想对鼠这种活动能力强、活动范围大的动物进行种群密度调查,常采用法。
某人被狗咬伤就医时,需要同时注射狂犬病毒疫苗和狂犬病毒抗血清。请回答下列问题:
(1)狂犬病毒疫苗是灭活的狂犬病毒,通常不具有致病性,但仍具有抗原性。注射狂犬病毒疫苗后,机体产生的免疫反应既有免疫又有免疫。
(2)注射的狂犬病毒抗血清中的免疫物质是,该物质的化学本质是。
(3)同时注射狂犬病毒疫苗和狂犬病毒抗血清后,立即对机体起保护作用的是。