子叶黄色(Y,野生型)和绿色(y,突变型)是孟德尔研究的豌豆相对性状之一。野生型豌豆成熟后,子叶由绿色变为黄色。
(1)Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白,其部分氨基酸序列如图。据图推测,Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的___________和___________。进一步研究发现,SGRY蛋白和SGRy蛋白都能进入叶绿体。可推测,位点___________的突变导致了该蛋白的功能异常,从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱,最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。
(2)水稻Y基因发生突变,也出现了类似的“常绿”突变植株y2,其叶片衰老后仍为绿色。为验证水稻Y基因的功能,设计了以下实验,请完善。
(一)培育转基因植株:
Ⅰ.植株甲:用含有空载体的农杆菌感染突变植株y2的细胞,培育并获得纯合植株。
Ⅱ.植株乙:用_______________________,培育并获得含有目的基因的纯合植株。
(二)预测转基因植株的表现型.
(三)推测结论:_____________________________________。
Ⅰ(10分)下面是从蛙体内剥离出的某反射弧结构的模式图,其中甲表示神经中枢,乙、丙未知。神经元A、B上的1、2、3、4为四个实验位点。现欲探究神经元A是传出神经元还是传入神经元,结合所给器材完成以下内容。
材料:从蛙体内剥离出的某反射弧(反射弧结构未被破坏)。供选择仪器:剪刀,电刺激仪,微电流计。
(1)如果该反射弧的效应器为传出神经末梢及其连接的肌肉。探究神经元A是传出神经元还是传入神经元的方法步骤(只在神经元A上完成):
①先用剪刀在神经元A的______将其剪断;
②再用电刺激仪刺激神经元A上的实验位点______,若____________,则神经元A为传入神经元,反之则为传出神经元。
(2)如果在实验过程中要保证神经元A和神经元B的完整性,探究神经元A是传出神经元还是传入神经元的方法步骤(每个实验位点只能用一次):
①将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和实验位点3的神经纤维膜外;
②用电刺激仪刺激实验位点________,若微电流计的指针偏转________次,则神经元A为传出神经元;若微电流计的指针偏转______次,则神经元A为传入神经元。该实验结果表明兴奋在神经元间传递的特点为______,具有这种特点的原因是______________。
Ⅱ.(9分)下图为科学家采用不同方法培育良种牛的过程,请据图回答有关问题:
(1)与一般的繁育良种动物方式相比较,胚胎移植的优势是____________。在获取卵母细胞之前需用促性腺激素对奶牛进行处理,目的是____________。
(2)“转基因牛”D培育过程中作为外源基因的受体细胞,主要原因是____________。
(3)图中数字标号③代表的结构为______,③将来发育为______,c→d过程需对其均等分割的目的是______和______。 A、B牛基因型是否相同?______。
(4)以上培育过程中,用到的生物技术名称是____________(至少答两个)。
Ⅰ科学研究表明:精神因素(焦虑、紧张等的心理应激)会使 T 细胞活性下降,对病毒、真菌感染的抵抗能力和对肿瘤细胞的监控能力下降,还间接引起机体生成抗体的能力降低。右图表示神经、免疫、内分泌三大系统相互调节的部分示意图,请据图回答:
(1)精神因素使 T 细胞活性下降,引起机体生成抗体能力降低的原因是____________。
(2)由图可知,神经系统可通过突触前膜____________________直接调节免疫器官或免疫细胞的活动,还可通过有关激素间接调节免疫器官或免疫细胞的活动。
(3)维持机体稳态离不开细胞间的信息交流,动物细胞间进行信息交流的途径有:一是________________(至少填两种)等信息分子通过体液运输并作用于靶细胞来实现;二是通过细胞间的接触实现信息交流。吞噬细胞将抗原呈递给 T 细胞是通过__________________途径实现的。
(4)若抗体结合到呼吸道上皮细胞,再接受同一抗原刺激后引起哮喘,这在免疫学上称为__________。
(5)当神经纤维受到刺激时膜外的电位变化是____________。
Ⅱ.豌豆素是野生型豌豆天然产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质。用两个无法产生豌豆素的纯种(突变品系1和突变品系2)及其纯种野生型豌豆进行杂交实验,F1自交得F2,结果如下:
组别 |
亲本 |
F1表现 |
F2表现 |
Ⅰ |
突变品系1×野生型 |
有豌豆素 |
3/4有豌豆素,1/4无豌豆素 |
Ⅱ |
突变品系2×野生型 |
无豌豆素 |
1/4有豌豆素,3/4无豌豆素 |
Ⅲ |
突变品系1×突变品系2 |
无豌豆素 |
3/16有豌豆素,13/16无豌豆素 |
研究表明,决定产生豌豆素的基因A对a为显性。但另一对等位基因B、b中,显性基因B存在时,会抑制豌豆素的产生。
⑴根据以上信息,可判断上述杂交亲本中,野生型、突变品系1、突变品系2的基因型分别为______、______、______。
⑵第Ⅲ组的F2中,无豌豆素豌豆的基因型有______种。若从第Ⅰ、Ⅲ组的F2中各取一粒均能产生豌豆素的豌豆,二者基因型相同的概率为______。
⑶为鉴别第Ⅱ组F2中无豌豆素豌豆的基因型,取该豌豆自交,若后代全为无豌豆素的植株,则其基因型为______;若后代中______,则其基因型为______。
⑷现有纯种亲本4,其基因型与上表亲本均不同,它与其他豌豆杂交的F1中,______(有/没有)能产生豌豆素的植株。
⑸进一步研究得知,基因A是通过控制酶A的合成来催化一种前体物转化为豌豆素的。而基因B-b本身并不直接表达性状,但基因B能抑制基因A的表达。请在右侧方框内尝试用概念图(文字加箭头的形式)的方式解释上述遗传现象。
(每空1分,共13分)根据下图回答下列问题。
(1)DNA分子复制是在哪个位置解旋()
A.① | B.② |
C.③ | D.④ |
(2)Z链从细胞核中移到细胞质中,与某细胞器结合,这种细胞器的名称是____。
(3)若X链是Z链的模板,则Z的碱基顺序由上到下是_________。由X生成Z的场所主要是____。组成Z的基本单位有__种。
(4)建立DNA分子立体模型的科学家沃森和克里克认为DNA分子的空间结构是____。
(5)若要提取DNA,实验材料能选牛血吗?____原因是____________________。为防止血液的凝固需要加______做抗凝剂,若需对DNA进行鉴定,所选试剂是_____,所呈颜色反应为____。
(6)若该DNA分子中,鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54%,其中X链的碱基中,22%是腺嘌呤,28%是胞嘧啶,则Y链中腺嘌呤占Y链碱基的比例是____。若以Y链为模板形成的Z链中尿嘧啶和腺嘌呤之和占Z链的比例为____。
(5分)下列图I表示某雌性动物(2n=4)减数分裂过程不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA 含量的关系,图2为细胞分裂图像。请分析回答:
⑴图1中a、b、c 柱表示染色体的是_______。
⑵图2中细胞内含有同源染色体的有____________。
⑶图l中Ⅲ的数量关系对应于图2 中的_____图;该细胞的名称是____________________。
⑷图1中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程,细胞核内发生的分子水平变化是____________。
下图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制,乙遗传病由另一对等位基因(B、b)控制,两对基因独立遗传。已知Ⅲ-4是甲病基因携者,但不携带乙病的致病基因。下列有关叙述正确的是()
A.甲病是伴X染色体隐性遗传病,乙病是常染色体隐性遗传病。
B.Ⅱ-2的基因型为AAXBXb或AaXBXb 。
C.若Ⅲ-3和Ⅲ-4再生一个孩子,为同时患甲、乙两种遗传病的孩子概率是1/12。
D.若Ⅳ-1与一个表现正常的男性结婚,他们可能生出患甲病的孩子。