(11分)某同学在研究马铃薯块茎细胞呼吸方式时,设计了如下实验:
实验1:取新鲜马铃薯块茎,洗净、切成碎屑。分别向锥形瓶A、B中加入适量的马铃薯块茎碎屑,安装成下图甲。每隔一段时闻,从分液漏斗向锥形瓶A中注入适量过氧化氢溶液,观察装置中溴代麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。
实验2:取新鲜马铃薯块茎,洗净、切成碎屑。向锥形瓶C中放入适量的马铃薯块茎碎屑,并向C瓶充入N2替代瓶中空气,安装成下图乙。一段时间后,观察装置中溴代麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。
请回答下列问题:
(1)实验1的原理是
;当实验1中溴代麝香草酚蓝水溶液的颜色由绿变黄时,是否可以说明马铃薯的呼吸作用在逐渐增强? ,
为什么? 。
(2)已知植物细胞无氧呼吸有两种类型,一种是酒精发酵,另一种是乳酸发酵,并且马铃薯块茎在只有N2的条件下可以进行无氧呼吸。
实验2的目的是 ,若实验2中溴代麝香草酚蓝水溶液 ,则说明马铃薯块茎细胞进行的是产生乳酸的无氧呼吸,其反应式为: 。
(3)实验1和实验2在设计上均有不够严谨之处,可能会干扰对马铃薯块茎细胞呼吸类型的判断,请给予修正。 ;
修正的理由是 。
(9分)下图为下丘脑对人体部分生理活动调节的示意图,图中英文字母表示激素,甲、乙、丙、丁表示内分泌腺,数字表示起促进作用的部分生理活动,其中,激素C
的分泌受H的调控影响。虚线部分表示神经调控。据图回答:
(1)激素B的名称是 ,图中与激素A协同作用升高血糖浓度的激素是[ ] 。
(2)从图中的调控关系判断,E可能是 ,丙可能是 。
(3)根据医嘱,糖尿病人须避免情绪激动,请利用图中信息说明医嘱的依据:
。
(4)F物质只能作为丁的信号,与丁细胞膜上具有特定的 (物质)有关。寒冷刺激后,D物质对体温调节的具体作用主要是 。
(5)当受到寒冷刺激时,除了图中所示的腺体的生理活动发生改变外,采用物理方式调节体温的效应器有 。
(11分)转基因抗病香蕉的培育过程如下图所示。
(1)图示质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答:
① 构建含抗病基因的表达载体A时,应选用限制酶 ,
对 进行切割。
② 培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长,欲利用该培养筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,应使基因表达载体A中含有 ,作为标记基因。
③ 香蕉组织细胞具有 ,因此,可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中E、F依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的 、 。
(2)右图表示细胞内该物质遗传信息传递的某个阶段,Asn、Ser、Gly为三种氨基酸,分别是天冬酰胺(C4H8O3N2)、丝氨酸(C3H7O3N)、甘氨酸(C2H5O2N)。
① 图示遗传信息的传递过程在生物学上称为 。连接氨基酸之间的化学键的结构式为 。若该多肽合成到图示甘氨酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码子是 。
② 决定天冬酰胺的密码子是 ,天冬氨酸R基上C、H、O三种原子个数的比值为 。
(9分)果蝇的X染色体和Y染色体是一对同源染色体,但其形态、大小却不完全相同。右图为果蝇X、Y染色体同源和非同源区段的比较图解,其中A与C为同源区段。请回答下列有关问题:
(1)在减数分裂形成配子时,X、Y染色体彼此分离发生在第 次分裂。
(2)若在A段上有一基因“E”,则在C段同一位点可以找到基因 ;此区段一对基因的遗传遵循 定律。
(3)如果某雄果蝇B区段有一显性致病基因,则其与正常雌蝇交配,后代发病几率为 ;如果此雄果蝇的D区段同时存在另一致病基因,则其与正常雌蝇交配,后代发病率为 。
(4)已知在果蝇的X染色体上有一对基因H、h,分别控制的性状是腿部有斑纹和腿部无斑纹。现有纯种果蝇若干,请通过一次杂交实验,确定H、h基因在X染色体上的位置是A段还是B段。
实验步骤:①选用纯种果蝇做亲本,雌性亲本表现型为 ,雄性亲本表现型为 。②用亲本果蝇进行杂交。③观察子代果蝇的性状并统计记录结果。
结果分析:若 ,则H、h基因位于 段。
(9分)在1.5亿年前的沉积物中发现了已经灭绝的剑尾动物,对每个个体背甲的长宽之比都进行了测量,这一比值用S表示。在下图中,P曲线表示1.5亿年前该动物S值的分布。在1亿年前的沉积物中,在三个不同地点发现了三个不同剑尾动物的群体。图中a、b、c分别表示三种动物群体中S值的分布情况。请据图回答下列问题:
(1)在图A、图B、图C所示的a、b、c三个群体中,哪一个群体最可能出现新种? ,理由是 。
(2)在三个地区中,哪一地区的环境最可能保持不变? ,理由是
。
(3)S值的变化实质上是反映了 的变化,这种变化是 的结果,这种作用决定了生物进化的方向。
(4)要形成新物种必须经过 、 、 三个环节。
(11分)人类白化病和苯丙酮尿症是代谢引起的疾病。白化病患者皮肤缺乏黑色素;苯丙酮尿症患者体内的苯丙酮酸大量从尿液中排出。下面图甲表示苯丙氨酸在人体的代谢,图乙为某家系苯丙酮尿症的遗传图谱。该病受一对等位基因R、r控制。请据图回答有关问题:
(1)分析图甲可以得知,在基因水平上,白化病患者是由于基因 发生突变所致,苯丙酮尿症是由于基因 发生突变所致。
(2)通过A过程产生的苯丙氨酸进入内环境至少穿过 层生物膜,催化A过程的酶在合成及分泌时密切相关的细胞器有 。
(3)分析图甲可知,基因对性状的控制途径可以是 。
(4)分析图乙可知,苯丙酮尿症是由 染色体上的 性基因控制。
(5)图乙中II5、II8的基因型分别为 、 。
(6)III10可能出现的基因型及概率为 。